Numerical investigation on heat transfer characterization of liquid lithium metal in pipe

Liquid Li metal is a promising nuclear reactor coolant; however, relevant research regarding its heat transfer characteristics remains insufficient. In this study, a steady-state two-dimensional mathematical model is established to describe the heat transfer process of liquid Li in a straight pipe. A numerical analysis is conducted to investigate the effects of inlet velocity, inlet temperature, and wall heat flux on heat transfer in liquid Li. The results indicate the advantage of using liquid Li for improving heat transfer at high inlet temperatures (> 1000 K) compared with using liquid sodium and lead–bismuth eutectic. Considering the mechanism of the outlet radial heat flow model, the ratio of turbulent to molecular diffusion coefficients presents a parabolic distribution along the radius of the pipe. Increasing the inlet velocity, decreasing the inlet temperature, and decreasing the wall heat flux can effectively weaken the dominant role of molecular heat transfer owing to the low Prandtl number of liquid Li. The heat transfer of liquid Li is investigated comprehensively in this study, and the results provide a basis for the practical application of liquid Li as a promising coolant.     

模拟研究和设计高强度低生热聚合物复合材料

利用分子动力学模拟方法研究聚合物复合材料中填料分布、聚合物链性质和体系微观结构对力学强度和动态滞后生热性能的影响.研究结果表明,提高填料分散程度和减少聚合物链末端数量都能有效降低聚合物复合材料的动态滞后生热,聚合物复合材料的力学强度和动态滞后生热随分子链刚性的增加而增加.但是,刚柔嵌段共聚体系的力学强度,在高拉伸状态下,甚至会优于全刚性聚合物体系.在前述研究基础上,笔者设计了一款以填料颗粒为交联点、刚/柔环状链段互穿的三维网络结构复合体系.研究结果表明,新型复合材料与传统聚合物相比,力学性能最高提升640％,生热性能降低40％.模拟研究结果期望能为分析聚合物复合材料的生热机制、设计兼具高力学强度和低生热性能的聚合物复合材料提供理论指导和新的思路.     

三维AoA目标跟踪的二次约束卡尔曼滤波算法

在基于到达角(angle of arrival, AoA)的三维目标跟踪中, 伪线性卡尔曼滤波具有稳定性高和计算复杂度低的优点, 但是严重的偏差问题使其跟踪精度迅速下降。针对该问题, 提出一种二次约束卡尔曼滤波(quadratic constraint Kalman filter, QCKF)算法。首先引入涉及所有观测噪声项的增广矩阵, 然后建立与线性卡尔曼滤波等价的目标函数并且附加含有二次项的约束条件, 以此降低偏差影响, 实现更准确的状态更新。QCKF算法采用广义特征值分解求解约束优化问题, 无法直接通过状态更新表达式推导其协方差矩阵, 因此利用约束条件以及矩阵扰动方法完成协方差矩阵更新。仿真分析表明, QCKF算法相较于其他非线性滤波算法具有更优的跟踪性能, 不仅在低噪声条件下可达到后验克拉美罗下界, 而且当噪声严重时能够显著降低跟踪误差, 并且计算开销不高。     

烃族组成对柴油储存安定性影响研究

针对柴油储存过程中质量衰变问题，利用典型柴油样品，开展烃化合物对中国成品柴油储存安定性影响规律研究。烃组成分析测定结果表明，柴油中总芳烃和链烷烃之间存在很强的相关性（相关系数为0.90）。综合采用相关分析、逐步线性回归等方法，建立了安定性指标与烃组成的关联模型，拟合验证表明模型可靠，可以直接用于柴油储存安定性预测；研究确定了柴油储存安定性的主要影响物质，按照对储存安定性指标影响的严重程度将烃类物质分为三个等级，其中苊烯和三环芳烃对柴油质量衰变影响最大，链烷烃对十六烷值和热值影响最大。     

基于空地协同采样的植被覆盖度随机森林估算方法

基于无人机高光谱影像, 建立地形复杂地区植被覆盖度的非参数随机森林回归估算模型。为获得构建随机森林模型所需的足够数量的训练样本, 利用低空无人机搭载的光学相机, 在从地面难以到达的山地、水域和植被茂密区, 通过垂直拍摄获得厘米分辨率的航拍影像, 作为对地面样方采样的补充。首先计算地面数码相机照片和无人机可见光影像的红绿蓝植被指数(red-green-blue vegetation index, RGBVI), 然后使用大津分割法提取样方的植被覆盖信息, 得到构建模型所需的训练样本。在此基础上, 基于2018年8月16—18日在内蒙古自治区察右中旗油娄沟矿区获取的GaiaSky-mini2无人机高光谱影像数据, 利用递归特征消除算法优选参与随机森林回归的特征变量集, 利用空地协同获取的训练样本构建植被覆盖度的随机森林回归估算模型。该模型在测试集上的确定系数R2为0.923, 均方根误差为0.087, 优于常用的像元二分模型, 可用于矿区植被动态信息的精细化监测。     

装配式夹芯复合墙板抗震性能模拟分析及优化设计

为了研究装配式陶粒混凝土夹芯复合墙板的抗震性能,本文共建立了4个有限元模型,主要包括普通混凝土夹芯复合墙板、陶粒混凝土夹芯复合墙板、纤维增强陶粒混凝土夹芯复合墙板以及实心陶粒混凝土墙板.通过计算结果与实验结果对比分析,验证了计算模型的正确性.采用ABAQUS模拟求解的分析方法,分别研究了4种墙板的滞回性能、延性、承载及变形能力以及刚度退化等性能.结果表明:夹芯复合墙板表现出相对良好的抗震性能;两侧核心承重部件材料对墙板整体抗震性能影响较大;纤维增强陶粒混凝土表现出较好的延性,整体抗震性能相对较好,具有一定推广价值.另外,发展夹芯节能墙板也符合国家提倡的绿色、节能、保温等发展政策.     

面向拥堵传播阻断的城轨站点分类

针对拥堵客流的传播阻断问题,研究了一种城轨站点分类方法.首先,通过分析影响站点拥堵传播阻断能力的相关因素,选取了站点客流量、站点运输能力和拓扑位置指标构建指标体系;其次,采用SOM神经网络和模糊分类算法对多指标数据进行分类,获取了不同时段下具有不同拥堵阻断能力的站点类别,实现面向拥堵传播阻断的站点分类;最后,采用北京市轨道交通实际运营数据对模型进行验证.研究结果表明:该方法能够在城轨系统不同时段下,随着客流量和运输能力的变化,准确识别不同类型的站点,并为后续研究城轨网络的大客流拥堵传播模型提供站点参数分析依据.     

藏羌彝走廊羌族史诗《嘎卜勒麦》解密

藏羌彝走廊中,羌族《嘎卜勒麦》是一部鲜为人知的长篇史诗.这部口述作品的内容涉及民族历史史影、宗教、生产、生活方式、习俗.唱述人是从神山神树金窠臼中孵化,成为金鸟,飞进天宇,金神鸟幻化为金星星,再飞到人间金星星婚房,成为新夫妇,繁衍羌族子息.《嘎卜勒麦》长篇叙事以奇特的想象,广阔的视野,复杂的叙事,灵动的象征,显示在藏羌彝走廊中,羌族人类来源、天地中家庭姻联,天上人间婚庆典仪以及人间四房门族释比间构成的唱诗组合;显示羌族关于人类生发及人类姻亲是天地、星月、金鸟、女娘间美丽绚耀演绎,其中渗透高贵、吉祥、至美的民族心结魂脉,是该民族精神文明的一条流动的长河.对于当下研究羌族史诗,研究世界范围内不同民族史诗形态有着重要意义.     

基于MSP430F5438A的工业排污督察管理终端设计

工业排污占环境污染高达70％,传统水质监测方法效率低且排污企业暗自偷排、突排污水问题严重,为此设计了一款基于MSP430F5438A和北斗的工业排污督察管理终端.工业排污督察管理终端以MSP430F5438A为核心控制器,利用北斗定位模块定位排污口位置并借助水质检测单元实时采集pH值、温度、浑浊度、溶解氧、氨氮浓度等信息,再通过带有注册包和心跳包功能的GPRS通信模块传输数据至监测中心.实现了对分散式工厂排污的实时远程动态监测,提供实时的水质、位置等信息.实际运行表明,终端运行稳定,相对于其他设计,功耗更低,通信更加灵活,更方便,更安全.     

后疫情背景下武汉创新生态修复与优化研究

2019年底出现的新冠疫情给武汉创新生态带来了明显的冲击,但是同样也带来了新的机遇.本文介绍了创新生态系统的提出和发展历程,梳理了国内外创新生态系统的理论框架及结构相关成果,通过整理分析生态修复相关文献,归纳类比出创新生态系统修复的方法与可行性.采用案例分析方法,通过收集二手数据,分析了武汉光谷创新生态系统受新冠疫情的影响和修复的情况,并结合现有创新生态系统的理论和政府政策,提出了关于武汉创新生态修复与优化的具体对策建议.