泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化

针对黄金坪水电站1号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压，在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出现大范围负压，容易引起空蚀等问题，根据水力学模型试验，提出通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式，对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验实测结果表明，优化后的有压段出口项板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压，闸门室底板水流空化数显著增加，提高了泄洪洞安全运行的可靠性。     

偏离设计工况时离心泵内部流场的数值模拟

通过高效数值模拟的方法分析通流部分的气动性能,对叶轮进行优化改进,扩容改造,从而提高效率,可靠性,安全性.主要采用FLUENT,在双参考坐标系下,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散,选用标准k-s湍流模型,SIM-PLEC方法求解,对原模型泵进行非设计工况下内部流场的叶轮和蜗壳的耦合数值模拟,主要是变转速和变流量调节.得出变转速调节下全流场的速度和压力分布均与原模型相似,但转速过低时则出现明显不同;变流量模拟时,无论是大流量还是小流量,在叶轮流道和蜗壳区均出现了较为严重的回流和漩涡区,并对这一现象进行了分析.最后对原模型蜗壳提出了一些改造意见,指出了偏心蜗壳在蜗舌处的回流情况较对称蜗壳好一些.     

ACP100净化模块多目标运行优化研究

模块化小型堆(ACP100)的化学和容积控制系统净化模块是一个典型的多工况、多目标的系统模块。为了寻找化学和容积控制系统净化模块最优的调试/运行参数,本文构建了净化模块的热工水力模型和多工况、多目标优化模型,提出了考虑不同工况下泵流量和净化流量的目标函数和优化评价指标——综合偏离率。利用所构建的模型,以泵的小流量、模块初始净化流量为优化变量,对净化模块在寿期内的运行进行单因素分析和多目标优化分析。通过分析发现,在单因素优化条件下不存在一个在各种工况和各目标下均最优的调试点,但是多目标分析表明,在初始净化流量约为设计点的1.09倍、泵的小流量约为设计点的1.5倍时,全寿期运行的综合偏离率能从额定设计点的7.0%降至1.5%以下。敏感性分析也表明模型的多目标分析结果具有较好的适用性。     

基于总量控制的流域允许取水量与允许排污量统一分配模型

为落实初始水权分配方案,实现允许取水量与允许排污量的统一分配,建立了以初始水权为允许取水量总量控制目标、水量分配仿真模型与纳污能力计算模型相耦合的流域允许取水量与允许排污量统一分配模型;针对模型的复杂性,提出了一套显著提高分配方案可操作性与求解效率的水库群优化调控新技术,该技术综合了系统仿真、轮库迭代与智能计算方法.以北江流域为背景,阐释了模型的建立、求解和应用过程;绘制了大型水库优化调度图,获得了流域水资源系统的长期运行策略,给出了任意年型允许取水量与允许排污量分配方案以及跨行政区断面流量过程,分析了模型的有效性和分配方案的合理性.     

双吸离心泵空化特性的试验及数值模拟

试验测量了一台双吸离心泵的能量特性和空化特性.基于RNG k-ε湍流模型和质量输运空化模型,探讨了质量输运空化模型中凝结项经验系数对数值模拟结果的影响,结果发现凝结项经验系数主要影响叶轮内空泡长度.在此基础上,修正了双吸离心泵空化流动数值模拟中凝结项经验系数的取值,计算得到的双吸离心泵扬程随进口压力变化曲线与试验结果吻合较好,验证了数值计算模型和方法的准确性和可靠性.双吸离心泵空化流动数值模拟结果表明:随着泵进口压力的降低,空化首先在叶片吸力面进口附近的低压区发生,之后沿叶片吸力面往叶轮流道中部发展,并向叶片压力面扩散;受双吸离心泵蜗壳非对称结构的影响,叶轮内不同流道的空化区域分布不均匀.     

基于Fluent的离心泵内部流场数值模拟

在对比了FLUENT中所提供的湍流模型以后,选取了应用范围较广的标准k—ε模型。计算完成后,分析IS100—85—250型离心泵在额定工况下和非额定工况下整机流场的速度压力分布,发现整体上的流场分布情况跟理论分析一致,而且也十分符合叶轮和蜗壳的设计原理。为了验证整机流场分析的准确性和可靠性,对该离心泵进行了性能试验,并作出了预测性能曲线,就离心泵的特性曲线进行了分析。通过扬程一流量、轴功率一流量、效率一流量特性曲线,得出模拟计算与理论分析基本吻合。最后对模拟计算作了总结。     

热油管道非稳态优化运行研究

本文建立了热油管道非稳态模型,并以管道能耗费用为目标函数,输油泵出站扬程及加热炉出站温度为优化变量,建立优化模型。根据SCADA系统采集的管道运行实时数据,非稳态模型计算结果与实测值相比相对误差为4.042%,与稳态模型计算结果相比准确度显著提高,采用混合粒子群-退火算法对非稳态仿真结果进行优化处理,优化后运行方案经实际运行可节约17.59%的能耗费用,节能显著。     

虚拟环境下桥壳焊接机器人动力学及轨迹跟踪研究

为解决人工焊接桥壳效率低、质量差等问题,建立一种可移动的桥壳截面焊接机器人模型,对其进行非完整动力学建模,并对焊接人机器人移动平台和调整装置进行运动控制,最后以实际所需焊接桥壳截面为对象,验证该模型的可行性。研究结果表明:由于系统对移动平台和调整装置进行联合控制,提高了焊缝跟踪的精度及系统整体运动平顺性。本桥壳焊接机器人对于实现桥壳截面的焊接具有良好的适应性和鲁棒性,可实现对复杂焊接轨迹的跟踪控制。     

山区桥梁桥址区风特性及抗风关键技术

山区地形复杂多变,并且不同特征地形间存在相互的气动干扰,使得山区复杂地形地貌桥址区的风场变得异常复杂,这给山区大跨度桥梁抗风带来了巨大的挑战.本文以典型山区桥址区为背景,通过现场实测明确了山区桥址区风特性的特点,从历史统计资料、数值风洞模拟、现场实测等方面讨论了山区桥梁设计风速标准确定方法,分析了山区桥梁在非均匀来流和非平稳来流下的颤振性能,并讨论了大风攻角下几种优化措施对结构颤振性能的影响.研究表明,山区风场异常复杂,与常规平原地区相比有明显不同,需要通过多种途径确定其复合风速标准;山区非均匀、大风攻角和非平稳来流对桥梁的颤振性能影响明显.     

核主泵机械密封的流固强耦合模型

核主泵机械密封的机理和性能研究对压水堆核电站安全可靠运行具有重要意义.本文提出了一种适用于流体静压型核主泵机械密封的流固强耦合模型.根据核主泵机械密封的结构特点和工作特性,在圆环变形理论的基础上发展了密封装置机械变形的解析计算方法.结合密封端面机械变形和密封间隙流场的分析,将流体域、固体域和耦合作用构造在同一组控制方程中并同时求解所有变量,得到了流体静压型核主泵机械密封的解析式流固强耦合模型.此模型得到了相关实验结果的验证.将本文提出的解析式流固耦合模型应用于核主泵机械密封的参数研究,分别在一般情况和泄漏率固定条件下,得到了夹紧环螺钉参数和密封端面几何参数对于密封性能的影响规律.相关研究结果为此类机械密封的性能分析、设计及装配等提供了一定的理论依据.相对于全数值方法,本文模型具有高效、便捷、易于施加约束条件等独特优越性.     

稀疏化的压缩传感超声图像重构特性研究

传统医学超声成像射频信息存储数据量大,传输耗时且成本高.基于稀疏化的压缩传感技术,研究超声图像的稀疏特性,利用离散余弦变换(DCT)对原始超声图像进行稀疏变换,在稀疏域内进行压缩采样获得降采样数据,然后通过求解L1范数重构原始图像.理论和实验表明,该方法可以很好地应用到超声图像的重构中,且随着稀疏度的减小和测量值的增加,重构图像的峰值信噪比(PSNR值)增加,重构图像的视觉效果较好.     

基于人因评价指标的整车企业技术数据集成系统设计

针对整车企业中技术数据集成效率不高的问题,提出了一种基于人因评价指标的技术数据集成系统架构,尝试性地设计了一套可利用信息技术进行收集的人因评价指标的技术数据集成系统。其中分析和评价结果将直接反馈回集成系统,达到系统持续优化,数据集成效率持续提高的目的。最后,以某整车企业技术数据系统集成前后的集成效率改善为例,验证了该方案的实用性．     

Pathways of proton transfer in the light-driven pump bacteriorhodopsin

The mechanism of proton transport in the light-driven pump bacteriorhodopsin is beginning to be understood. Light causes the all-trans to 13-cis isomerization of the retinal chromophore. This sets off a sequential and directed series of transient decreases in the pKa's of a) the retinal Schiff base, b) an extracellular proton release complex which includes asp-85, and c) a cytoplasmic proton uptake complex which includes asp-96. The timing of these pKa changes during the photoreaction cycle causes sequential proton transfers which result in the net movement of a proton across the protein, from the cytoplasmic to the extracellular surface.     

一种基于SPIHT编码过程的图像选择加密算法

在深入研究多级树集合分裂编码（SPIHT）的基础上提出了一种安全高效的图像加密算法。首先,重点分析了SPIHT的码流结构以及各部分数据对解码的影响,确定了重要数据并对其进行加密。其次,改变加密层数K控制加密强度,从而进一步提高了加密效率。最后,在对LIS扫描过程中引入了混乱机制,降低了码流相关性,使得算法更加安全。实验表明：该算法安全性高,加密速度快,仅需加密原图数据量的2．3％左右便可以达到很好的加密效果,满足格式兼容性要求并且能够适应网络实时传输。     

Split Bregman迭代算法生物发光断层成像

生物发光断层成像重建中,发光光源在生物体内稀疏分布,基于压缩感知思想,将?1范数正则化的稀疏重建应用于生物发光断层成像,并采用Split Bregman迭代算法求解?1范数目标函数,以获得快速、稳定的重建.三维数字鼠模型数值实验结果表明,该算法应用于生物发光断层成像重建,在没有使用任何光源可行区域先验和多光谱测量信息的条件下,仍能获得准确的定位和定量重建结果,算法对噪声具有较好的鲁棒性.     

The Na/K pump,resting potential and selective permeability in canine Purkinje fibres at physiologic and room temperatures

All mammalian cells maintain a resting potential generated by ions moving down concentration gradients. In excitable cells, the inside potential is negative relative to outside. In order to maintain this electrochemical gradient, the sodium potassium (Na/K) pump actively transports out three sodium ions for every two potassium ions it brings in. This process generates a net outward current and thus hyperpolaizes the resting potential. I employed dihydroouabain (DHO) to inhibit the Na/K pump and thus measure its contribution to the resting potential. It contributed 9.0 mV at 34°C and 3.8 mV at 25°C. The P_K/P_Na ratios were calculated at both temperatures before and after subtracting the Na/K pump contribution. These ratios also suggested a decreased contribution of the Na/K pump under hypothermia. Taken together, these results suggest that the pump contribution to the resting potential is more significant at physiologic temperatures (34°C) than at room temperature (25°C), and that estimates of selective permeability can only be accurately obtained after assessing and eliminating the Na/K pump contribution to the resting potential.     

Pathways of proton transfer in the light-driven pump bacteriorhodopsin

The mechanism of proton transport in the light-driven pump bacteriorhodopsin is beginning to be understood. Light causes the all-trans to 13-cis isomerization of the retinal chromophore. This sets off a sequential and directed series of transient decreases in the pK_a's of a) the retinal Schiff base, b) an extracellular proton release complex which includes asp-85, and c) a cytoplasmic proton uptake complex which includes asp-96. The timing of these pK changes during the photoreaction cycle causes sequential proton transfers which result in the net movement of a proton across the protein, from the cytoplasmic to the extracellular surface.     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

对Fu-Wang代理签名方案的进一步改进

代理签名可以让原始签名者把他的签名权委托给代理签名者,然后代理签名者就可以代表原始签名者对消息签名.本文重新给出了代理签名的形式化定义,并定义了新的代理签名的安全模型.然后本文指出Fu-Wang的代理签名方案存在原始签名者、代理签名者和第三方攻击者的伪造攻击,进而本文使用在散列函数中绑定公钥的方法和在标准签名、代理授权和代理签名生成时在消息前附加不同的特殊数字串的方法,给出了Fu-Wang方案的进一步改进,并在新的安全模型下给出了改进方案的安全性证明,对改进方案的效率也进行了分析.结果表明,改进方案是安全的和高效的.