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1.
水生植被广泛存在于天然河道、湖泊及湿地,是河流生态系统的重要成分.它通过改变明渠水流时均及紊动结构来改变河道水流阻力,并在水流作用下发生弯曲和摆动,形成复杂的流固耦合作用.研究柔性植被在水流作用下的运动响应,能够更精确地解析植被的阻水效应.本文采用基于嵌入式迭代浸入边界法的高效能三维紊流计算程序CgLes,开展流固耦合数值模拟,研究柔性植被在水流作用下的弯曲及运动响应,分析植被涡激振动特性及水流阻力规律.模拟结果表明,植被运动以展向摆动为主导,植被刚度对植被运动轨迹和摆动周期有显著影响,进而影响植被的阻水规律.在水动力条件相同的情况下,植被的摆动周期与植被的弹性模量有关,且不受流场影响.随着刚度系数增大,植被运动模式从准周期性摆动变成周期性摆动,最终发展为刚性情况下的静止直立状态;植被刚度较大且间距较小时,植被存在逆流向弯折现象;在刚度较大时,柔性植被随着水流而摆动,抑制流速发展;但是当柔性植被刚度较小时,植被接近倒伏,明渠的平均流速对比刚性植被情况增大;本文算例中植被刚度对平均流速的影响最大约为2.47%.植被间距对植被的下弯幅度影响较小,但对展向摆幅作用显著;平均流速随植被间距增大...  相似文献   
2.
以构树叶为生物模板和硅源,以钛酸四丁酯(TBOT)为前驱体,采用浸渍法制备了不同质量分数(w(TiO2)=0、2.6%、4.0%、5.5%、7.0%和8.6%)的TiO2/SiO2复合材料.采用XRD、FTIR、SEM、XPS、TEM、BET、XRF、UV-Vis DRS等对复合材料进行了表征.结果表明,TiO2/SiO2复合材料主要由锐钛矿相TiO2组成,形成了平均粒径为500 nm的纳米球.该材料具有典型的介孔结构,平均孔径为7.2 nm,比表面积为50.42 m~2/g.以罗丹明B作为模型,在紫外光照射下进行光催化降解实验来评价不同材料的光催化活性及进行动力学研究.实验结果表明,与w(TiO2)=0催化剂相比,改变TiO2质量分数所制备的TiO2/SiO2材料均表现出较强的光催化活性,其中掺杂w(TiO2)=5.5%的催化剂具有最优的催化性能...  相似文献   
3.
移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、军事侦察、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.兼具良好的机动性及越障性是移动机器人快速适应非结构化复杂环境的首要性能指标,结合轮式行进机构强机动性与腿式行进机构优越障性的变形轮腿式移动机器人受到普遍青睐.然而,现有变形轮腿式移动机器人在设计与优化方面仍存在变形形式过于复杂、设计方法缺乏理论依据等不足.针对上述问题,提出一种结构紧凑、操作简便的新型轮腿变换结构,借助电磁离合器分离运动的原理,通过改变轮-腿变形动力输入促使轮与腿相对运动,以曲柄滑块机构触发轮-腿结构径向扩展,完成由轮式变形为腿式的过程.定义变形过程中曲柄滑块机构的压力角为机动性指标、变形前后结构的展开比为越障性指标,进而开展变形结构的尺度综合,优化结果表明新型变形轮腿式移动机器人的展开比为1.92,可越过高度为150 mm的障碍物.基于优化后的尺度参数,建立变形轮腿式移动机器人越障过程的动力学模型,确定驱动电机参数,设计并制造物理样机.最终开展软件仿真与实验研究,仿真结果与理论分析结果一致,表明优化设计方法与动力学建模方法的有效性,实验结果证明所设计的变形轮腿式机器人具有...  相似文献   
4.
盛梦霜  余梅  尚静  朱彤 《科学通报》2022,(Z1):447-458
三维气凝胶材料由于具有大比表面积和优异的光学、电学等性能,近年来引起研究者的关注.本研究以氧化石墨烯(graphene oxide,GO)为前驱体,结合交联法与超临界CO2萃取法制备了三维多孔和易于回收的氧化石墨烯气凝胶(graphene oxide aerosol,GOA).采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、拉曼光谱和氮气吸附法对其理化性质进行了表征,考察了其对于六价铬(Cr(Ⅵ))的吸附和可见光下的光催化还原性能.GOA制备过程中GO被水热还原且基面产生了较多缺陷,三聚氰胺与三聚氰酸作为交联剂增大层间距的同时使GOA拥有大比表面积和丰富的多孔结构.GO、三聚氰胺、三聚氰酸质量比为3:3:3且GO浓度为6 mg L–1时,获得的样品GOA333-6的比表面积和缺陷密度最大,且展现出对Cr(Ⅵ)最优的吸附能力和可见光光催化效率.GOA对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合拟二阶动力学模型和Langmuir吸附等温模型,说明该吸附过程为单层的化学吸附,其中初始吸附阶段颗粒内扩散是限速步骤.本研究结合了吸附和光催化技术,制备出的GOA...  相似文献   
5.
科技创新驱动力已成为长江经济带高质量发展的主导因素.基于投入-产出-载体-绩效的科技创新驱动力系统框架构建指标体系,对长江经济带110个城市科技创新驱动力及其系统内部耦合协调发展进行定量评估.结果表明:长江经济带城市科技创新综合驱动力呈现金字塔型等级结构,存在上游地区<中游地区<下游地区的梯度化空间分异特征;投入、产出和载体分系统呈现与综合驱动力类似的空间分布特征,绩效分系统的空间分布更为均衡,头部城市在高投入背景下已显现边际产出下降趋势;长江经济带科技创新驱动力系统内部的耦合协调性总体偏低,但科技创新综合驱动力较强的城市耦合协调度相对更优,表明科技创新驱动力两极化趋势明显;长江经济带协同创新基础有待夯实,低度耦合-失调城市需首先建立和完善自身科技创新驱动力系统,低度耦合-协调城市需加强跨区域合作形成长板效应,良好耦合-协调型城市在科技创新能力不断自我强化的同时还需充分发挥区域引领作用.  相似文献   
6.
分析专业思政与课程思政耦合育人的现实意义,建构专业思政与课程思政耦合育人的理论框架.基于核心素养视域,从专业核心素养体系构建、核心素养与各类课程的深度融合、设计将思想政治教育资源有机融入教学各环节的生态型课程、课程思政实施成效评价等方面,对专业思政与课程思政耦合育人进行一体化设计.从第二课堂建设、实践育人协同体系建设、优质课程与教材建设、专业负责人队伍建设、高素质专业思政教师队伍建设等方面,对专业思政与课程思政耦合育人整体性推进策略进行论述.  相似文献   
7.
摘要:目的 通过野百合碱诱导的犬肺动脉高压模型,观察肺动脉去交感神经冷冻消融术后 6 个月的肺动脉平均压力( mPAP) 、肺毛细血管楔压( PCWP)及内皮素受体-1( ET-1)变化,评估冷冻消融去比格犬肺动脉交感神经的安全性和有效性。 方法 将 15 只比格犬随机分为 A 组(冷冻消融组) 、B 组(假手术组) 及 C 组( 对照组) ,对比观察比格犬手术前后 mPAP、PCWP 及 ET-1 水平变化。 结果 A、B 和 C 各组术后 6 个月,mPAP、PCWP 和 ET-1 值均低于术前水平,差异有统计学意义( P<0. 05) 。 结论 犬肺动脉高压经皮肺动脉去交感神经冷冻消融术安全且有效,术后表现出延续性降肺动脉压力效果。  相似文献   
8.
针对大攻角下主梁断面颤振稳定性问题,基于计算流体动力学软件ANSYS FLU-ENT用户自定义函数UDFs和动网格技术,结合Newmark-β法建立了桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法,采用该方法在不同攻角下(0°、±3°、±5°、±8°)对薄平板和流线型箱梁断面颤振稳定性进行数值模拟研究,并将数值模拟结果与风洞试验研究结果进行了比较.结果表明:薄平板和流线型箱梁断面的颤振临界风速数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好,验证了本文所建立的桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法的精度.薄平板断面的颤振临界风速随攻角的增大显著降低;流线型箱梁断面在正攻角范围内颤振临界风速随着攻角的增大而降低,在负攻角范围内颤振临界风速随攻角绝对值的增加先增大后降低;当攻角较大时,薄平板断面和流线型主梁断面均表现出"钝体"特征,气流绕过断面前缘时发生分离,沿断面上下缘产生较大的涡,从而导致主梁断面颤振临界风速降低.  相似文献   
9.
以CuCl2·2H2O和三唑-吡啶羧酸(Htpa)为原料,在DMF和甲醇混合溶剂中通过溶剂挥发法制备了配合物[Cu2(tpa)2(OH)]n的微晶.利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射和固体紫外-可见漫反射光谱对铜配合物微晶进行了表征.在可见光照射下,用[Cu2(tpa)2(OH)]n/H2O2体系光催化降解碱性品红和罗丹明B染料,并且对两种染料的降解过程作动力学模拟.结果显示,[Cu2(tpa)2(OH)]n/H2O2催化体系对碱性品红和罗丹明B均有良好的光催化降解能力,可见光照射90 min时,碱性品红的降解率达到84.0%,可见光照射25 min时,罗丹明B的降解率达到96.3%.动力学研究表明,碱性品红和罗丹明B的降解过程均符合准一级反应动力学模型,碱性品红和罗丹明B...  相似文献   
10.
设计制造高效节能的加热气化设备是油气工业中迫切需要解决的问题。本文深入研究天然气加热炉传热机理,开创性地构建了大空间非稳态自然对流及介质参与性辐射耦合传热模型,求解水作为中间载热介质的天然气加热炉内非稳态耦合热流场,并通过天然气加热、传热流动试验平台,对边界条件进行试验校准并验证了数值分析模型的正确性。结果显示,加热炉内流场不均,整体循环不佳,加热炉的启动时间为2.5 h,加热效率仅为83.5%,介质参与性辐射占总传热量的24.5%。显然,传统加热炉结构有待优化,且介质参与性辐射影响不可忽略。  相似文献   
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