喷水推进器内非定常压力脉动特性

基于RANS方程和SST湍流模型,对喷水推进器内非定常流场进行数值模拟.经网格无关性分析后,计算得到的功率、推力与试验值对比最大误差小于4%.分析了设计转速工况和自航工况时叶轮进口、叶轮出口、导叶中部和导叶出口压力脉动的时域和频域特性.结果表明:喷水推进器内最大压力脉动发生在叶轮进口;受不均匀来流影响,叶轮进口从80°至140°半径方向的压力脉动较大;在叶轮进口与出口处,压力脉动主要受叶轮叶频控制,从轮毂到轮缘脉动幅值逐渐增大;设计转速条件下,喷水推进器运行于设计航速工况时叶轮进口压力脉动最小;自由航行时,压力脉动频率与喷水推进器转速呈线性关系,脉动幅值随航速增加而升高.

基于混合特征的人体动作识别改进算法

运动特征的选择直接影响人体动作识别方法的识别效果。单一特征往往受到人体外观、环境、摄像机设置等因素的影响不同,其适用范围不同,识别效果也是有限的。在研究人体动作的表征与识别的基础上,充分考虑不同特征的优缺点,提出一种结合全局的剪影特征和局部的光流特征的混合特征,并用于人体动作识别。实验结果表明,该算法得到了理想的识别结果,对于Weizmann数据库中的动作可以达到100%的正确识别率。

旋转风幕流场的数值模拟及实验研究

基于流体力学中空气射流理论,建立气幕旋风排风罩流场的三维数学模型。影响气幕旋风排风罩效果的因素很多,主要包括:射流气动参数、吹吸气动参数以及流动空间的边界条件和装置结构等。针对不同送风速度、不同送风角度下两种情况进行分析,并利用FLUENT计算动力学软件对这两种情况下气幕旋风排风罩的流场进行了数值模拟,经过比较确定出最佳效果时的参数,并利用示综烟雾进行了实验。结果表明:所建立的气幕旋风排风罩流场的数学模型完全正确,所确定的最佳效果时的参数和实际情况基本一致,可用于工程实际。

雷州半岛尾巨桉人工林树干液流对台风天气的响应

[目的]为正确认识台风对桉树人工林蒸腾耗水的影响。[方法]采用热扩散茎流计对尾巨桉树干液流在台风前后进行连续监测,分析其对台风天气的响应,并同步测定林分气象条件,分析台风过程中树干液流与气象因子之间的相关性。[结果]表明:台风当天,树干液流密度与台风登陆前后(单峰)不同,呈不规律多峰型曲线,树干日均液流密度(2.89 mL·h^(-1)·cm^(-2))较台风前减少53%,夜间液流波动较大;日间最大峰值(7.76 mL·h^(-1)·cm^(-2))出现在下午,峰值较台风前降低55%,树干液流日通量极显著小于台风登陆前后;台风登陆前树干液流密度峰值(17.4 mL·h^(-1)·cm^(-2))及平均液流密度(6.15 mL·h^(-1)·cm^(-2))分别是台风登陆过后的1.24倍和1.14倍,台风后树干液流日通量较台风前均有所下降;台风当天,影响液流的主要气象因子为风速、大气温度、空气湿度、水汽压亏缺和降雨量,液流与风速的相关系数较台风前增大52%,与降雨量的相关系数是台风前的2.6倍,与其他因子的相关系数较台风前均下降了50%左右,而台风登陆前后之间的主要影响因子差异不大。[结论]台风当天的日均液流密度、白天的平均液流密度和日通量均极显著小于台风前后,而夜间液流显著大于台风前后;台风前后的日均液流密度差异不显著,夜间液流台风前显著大于台风后;台风过程中风速成为影响液流的关键因子,与太阳辐射相关性不显著,其他影响因子与台风前后相同,但相关系数除风速和降雨量外均显著下降。

籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异研究

【目的】在同等条件下研究比较籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异,为控制转基因水稻基因飘流提供参考。【方法】以籼型转基因水稻Bar9311和粳型转基因水稻B2为花粉供体材料,常规籼稻特籼占25和籼型不育系博A为受体材料,在自然条件下研究籼、粳型转基因水稻向不育系和常规稻的基因飘流频率。【结果】当受体为不育系时,无论花粉源是籼型还是粳型转基因水稻,在不同距离点的基因飘流频率均为粳型>籼型。10m试验区内籼型转基因水稻向不育系各点平均基因飘流频率为1.325%～23.948%,粳型为3.906%～45.934%;而当受体为常规稻时,籼型转基因水稻向常规稻各点平均基因飘流频率为0.015%～1.189%,粳型为0.041%～0.435%。此外,随着距离的变化,在6m内的基因飘流频率是粳型<籼型,之后两者出现交互现象。无论籼型还是粳型转基因水稻,向不育系基因飘流的频率远高于向常规稻的飘流频率,且基因飘流频率均随与花粉源距离的递增而递减。【结论】不同类型的花粉供体或受体,都会对基因飘流频率产生影响。

高速列车通过隧道时诱发车厢内压力波动的数值分析

在假定列车车体为均匀多孔车体的基础上,根据一维可压缩非定常不等熵流动理论与广义黎曼特征线法,研制了高速列车通过隧道过程中诱发车厢内外空气瞬变压力耦合的计算方法和计算程序。其中,基于热力学第一定律的“充排法”建立了车厢内压力波动的计算方法,并成功地将该方法推广应用于隧道内会车条件下车厢内压力的计算分析中。通过与国外试验数据的验证表明了本文计算方法与程序的正确性,为准确合理地计算高速列车通过隧道时诱发车厢内瞬变压力提供了可靠的分析工具。

高阶多智能体系统的一致性分析

移动多智能体系统的一致性问题是复杂动力学系统中非常有现实意义的问题.在网络通信拓扑固定时,本文基于矩阵分解理论,提出了高阶多智能体系统中的信息流一致性收敛判据,给出了渐近收敛的充分必要条件;在通信拓扑具有最小生成树的前提下,通过构建多输入多输出系统的闭环传递函数,得到了各个阶次的状态量权重系数对收敛稳定性的影响效果,指出只要状态量权重满足Hurwitz稳定条件,即可实现一致性收敛.最后给出数值算例,仿真结果验证了结论的正确性.

地下水源热泵变流量运行方式区域适宜性

从地下水源热泵运行"安全性"角度出发,对3个不同气候区典型城市的办公建筑采用地下水源热泵变流量运行方式对含水层参数变化特性的影响进行研究.采用数值模拟研究方法对地下水源热泵在不同运行方式下取水系统井壁处孔隙率和渗透系数的变化特性进行研究,对地下水源热泵运行方式的区域适宜性进行了分析.研究结果表明:在寒冷地区、严寒地区和夏热冬冷地区分别采用地下水源热泵变流量运行方式运行5 a后对含水层孔隙率的影响程度与定流量运行方式相比分别减少了45%,48%和44%,对渗透系数的影响程度分别减少了48%,51%和46%;在考虑气候区对建筑负荷特性影响时,地下水源热泵采用变流量运行方式的区域适宜性由高到低分别为严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区.

基于CFD的机翼结冰过程分析

采用一种适用于分析机翼结冰过程的数值模拟方法,该方法在飞机结冰气象条件下采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)对机翼流场进行计算,获得流场中二维机翼翼型的水滴撞击特性,并遵循质量和能量守恒方程,计算出机翼表面的结冰量,预测出机翼的积冰形状。所得冰形与文献中的试验数据吻合良好,表明数值模拟方法有效。另外还分析了结冰对机翼升力、阻力和压力系数的影响,其结果可以指导飞机机翼防/除冰系统的设计研究。

等离子割炬喷嘴冷却水道流场仿真

等离子切割机在现代工程中的应用越来越广泛,割炬的使用寿命决定于其冷却的效果。应用CFD软件SolidWorks Flow Simulation对等离子割炬冷却系统进行流场仿真,为等离子割炬的设计提供参考。

铝合金搅拌摩擦焊三维模拟流场水平流动状况分析

采用计算流体力学软件FLUENT,建立搅拌摩擦焊的三维流场模型。对所建流场模型作4种深度的水平切片,得到不同深度的水平流动状况,并对流动状态进行分析。结果表明:焊缝上部金属呈规则的层流,下部金属呈不规则的紊流,流动速度呈现有规律分布。模拟流场结果与试验所测流场基本吻合。

知识生态系统知识流动的生态学分析

文章以生态学视角为研究出发点,在借鉴生态系统能量流动的相关知识的基础上,对知识生态系统知识流动的渠道与途径进行了分析说明,归纳了知识流动的基本原理,并对知识流动的效率进行了探讨。知识流动是知识生态系统的重要功能之一。

基于动力学和PSO-SVM的废水厌氧处理产气量的混合软测量模型

在实验室搭建了一套基于IC厌氧反应器的废水厌氧处理系统,自制有机废水(以葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾按COD∶N∶P=200∶5∶1的比例配制,同时加入微量元素)进行实验,该系统运行2个月,采集159组运行数据作为元数据集,以进水有机负荷、反应器温度、反应器p H值、氧化还原电位、体系积累的乙酸和进水碱度为输入量,以产气量为输出量,建立PSO(粒子群算法)-SVM(支持向量机)传统模型。为提升模型预测精度,在传统模型基础上,将反应器温度、反应器p H值、体系积累的乙酸进行动力学模型量化后建立混合模型。仿真结果表明,PSO-SVM模型对预测废水厌氧处理体系产气量表现较好,测试集的预测数据与实际数据的相关系数为86.71%,引入动力学模型后的混合模型在产气量预测中的精度提升较大,线性相关性R由86.71%提升至95.73%,可为监控、优化和理解厌氧消化过程提供指导。

基于学习策略的遗传算法在最优潮流中的应用

最优潮流问题是电力系统中一个重要的问题,从数学角度上讲,它是一个非线性规划问题。提出了一种基于学习策略的遗传算法用于解决最优潮流问题。学习策略使得种群中的普通个体可以向优良个体学习其优秀的基因结构,从而提高了个体的适应度,加快了算法的寻优速度,增强了算法的搜索能力。该算法中还采用排挤策略来避免个体的过度拥挤,增强了算法的全局搜索能力。通过算例验证了算法的可行性和有效性。

低速流场中的声传播模拟

为了研究流噪声的产生机理,且考虑介质粘性和流场对声传播的影响,采用分解法对低速流场中的声传播进行数值模拟.基于非结构化网格,采用有限体积法对时域上低速流的声传播问题进行研究.把可压缩N-S方程分解成不可压N-S方程和声扰动方程,并采用SIMPLE算法来求解声扰动方程,吸收边界采用DRP(保持色散关系)无反射边界.对流场低马赫数声传播过程的模拟显示,数值计算结果与声学理论预测符合良好,证明了该方法的正确性,为复杂流动的声传播以及流噪声的计算模拟奠定了基础.

地震引发青川县地区主要地质灾害浅析

以四川省汶川县为震中的地区发生了里氏8级地震,造成大批的人员伤亡,引发了大量的地质灾害。本文以地震引发青川县地区地质灾害为背景,介绍了地震引发的滑坡、泥石流、堰塞湖与地下水污染等主要地质灾害,并对主要地质灾害给出了相应的防治措施。汶川地震表明:在山区环境中,应加强地震诱发地质灾害的防治工作。

分娩方式对新生儿脑动脉血流指数的影响

目的:研究自然分娩与剖宫产对正常新生儿和窒息新生儿脑血流指数的影响。方法:应用彩色多普勒超声,分别在产后1小时和48～72小时,测量正常新生儿和窒息新生儿脑动脉血流指数并进行比较。结果:二组产后1小时正常新生儿脑动脉血流指数有差别(P<0.01),窒息新生儿脑动脉血流指数无差别(P>0.01);二组产后48～72小时正常与窒息新生儿脑动脉血流指数比较均无差别,P>0.01。结论:分娩方式对正常新生儿脑动脉血流指数有短暂的生理性差别,但对窒息新生儿脑动脉血流指数无影响。

一种新型涡轮叶栅非轴对称端壁造型的数值研究

为探讨非轴对称端壁造型降低涡轮叶栅二次流损失的有效性,构建基于高压涡轮直列叶栅的非轴对称端壁气动优化设计方法,并用NUMECA/FineTurbo模块对优化后的结果和原涡轮叶栅分别进行流场计算。结果表明:非轴对称端壁造型使叶栅通道的总压损失系数ω-降低了2.84%;改变了通道内的叶片载荷分布,形成了叶型的载荷后置;改善了流场内的流动结构,使气流的流动变得更加通畅;延迟了通道涡的过早形成,减小了通道涡的强度和尺度。因此,非轴对称端壁造型可以有效地降低涡轮叶栅通道内的二次流损失。

城乡劳动力流动对收入差距变化的影响——机理分析与实证检验

我国城乡劳动力流动规模与收入差距同时扩大的现象引起了学界的重视,但是,学者们就城乡劳动力流动对收入差距的具体影响存在观点分歧;通过分析城乡劳动力流动影响收入差距的作用机理发现:城乡劳动力流动是扩大还是缩小城乡收入差距,关键取决于进城务工人员工资水平的高低,如果他们的工资水平相对于城镇居民来说太低,则城乡劳动力流动不仅不会带来城乡收入差距的缩小,反而会导致差距扩大。这一结论得到了基于山东省相关时间序列数据分析和计量检验的支持。

两种实用的优化公差设计方法

提出了优化公差设计的一般流程 ,介绍了以加工难度与制造资源匹配为约束条件和以最低制造成本为约束条件的两种实用公差优化设计方法。