单向和双向行人流经过通道瓶颈的实验

通过实验研究了人群经过通道瓶颈时的自组织现象. 采用不同的瓶颈宽度和初始分布,分别进行了单向和双向行人流通过瓶颈的实验, 发现了瓶颈前人群呈类扇形的聚集形态、行人侧身通过狭窄瓶颈和振荡流等现象. 产生该现象的原因是由于行人具有同向跟随、异向避让的行为特征. 另外, 探讨了单向和双向实验在协同性、流量、单位宽度流量等方面的异同. 研究发现: 随着瓶颈宽度的增加, 流量随之增加; 单向实验的单位宽度流量先下降后增大, 而双向实验的单位宽度流量持续下降; 当瓶颈宽度小于肩宽时, 单向流的效率最高, 而当瓶颈宽度略大于肩宽时, 双向流的效率高于单向流.     

基于PT对称Scarf-Ⅱ势的孤子单向散射的操控

讨论PT对称Scarf-Ⅱ势中孤子的散射问题,包括演化动力学以及PT对称Scarf-Ⅱ势对孤子单向散射的影响。在此基础上,给出实现单向孤子流的孤子初始速度窗口、势实部的深度、势虚部的宽度和深度的窗口。结果表明适当选取初始速度v0、势函数的实部深度V0以及虚部深度W0和宽度x2,可以找到孤子向左或者向右的单向流,由此可以实现对单向孤子流的操控。     

输电线路杆塔分布式辅助接地网散流与结构优化研究

雷击是造成输电线路跳闸故障的主要因素之一,实现避雷线沿塔身的雷电冲击电流快速排散至大地是减少绝缘子沿面闪络的关键.现行输电线路杆塔存在着土壤电阻率高、接地施工困难、降阻效率低等问题.本文采用CDEGS软件先建立杆塔单向辅助接地网,研究连接线长度、数量以及连接线长度与辅助终端的比值对杆塔分布式辅助接地网散流特性的影响;进而建立杆塔多向分布式辅助接地网计算模型,对比分析电流频率、土壤电阻率对单向和多向辅助接地网的影响,并针对多向分布式辅助接地网的散流结构进行优化.计算结果表明:当连接线长度超过有效散流长度后,辅助接地网的降阻效率和分流能力呈现"饱和性";增加连接线数量可以明显改善单向辅助接地网的散流特性,有利于降低杆塔主地网的接地电阻;多向辅助接地网较单向辅助接地网具有明显的散流和降阻优势,改善多向辅助接地网结构有助于实现入地电流的均衡散流.本文研究结论可为输电线路杆塔设计与施工、杆塔接地改造提供参考.     

考虑非机动车流影响的微循环路网组织优化

为提高道路网通行能力,缓解干道拥堵,提高支路利用率,研究了非机动车流对机动车流的影响,并构建了影响模型,对机动车流的路阻函数进行改进。使用改进后的路阻函数构建微循环路网单向交通组织双层规划模型。上层模型以路网交通效率最大,干道平均饱和度最小和微循环支路平均饱和度最小为目标; 下层模型是基于用户平衡分配的交通流分配模型。采用遗传算法对模型进行求解。最后以北京市西三旗地区某微循环系统为例进行算例分析。研究结果表明:实施单向交通能够有效降低干道饱和度,提升支路利用率,平衡道路资源使用。在不考虑非机动车流影响时,进行单向交通组织的路段为9条,考虑单向交通影响时,进行单向交通组织的路段为4条,仅有两条路段重合,两种情况路网组织方案差异明显,所以应在实际路网优化时考虑非机动车流的影响。可见,考虑非机动车影响的微循环路网组织优化模型能够为实际单向交通组织提供理论支持。     

基于流-固耦合的测量耙设计

在设计某型涡扇发动机外涵出口测量耙时,发现原有的强度计算方法中载荷施加方法与实际发动机流场受力条件相差较大,无法模拟测量耙在发动机流道中所受的真实载荷。为解决上述问题,提出采用单向流-固耦合的方法开展该测量耙的静强度分析和模态特性分析。发现采用单向流-固耦合方法计算得到的测量耙载荷更加接近测量耙真实装机状态所受载荷。经过计算,与传统方法相比,采用单向流-固耦合方法得到的静应力由248.69 MPa减小为51.49 MPa,变形由0.81 mm减小为0.16 mm;测量耙前六阶固有频率均增长超过7%,成功避开了发动机转子固有频率。流-固耦合设计方法可以为提高现有的测量耙设计能力提供参考,同时应用于后续测量耙设计及校核计算中。     

喷射火的双向人工扰流脱火效能研究

针对目前喷射火的施救方法存在效率低、代价高等缺陷,结合燃烧的脱火机理,提出了双向人工扰流脱火施救法,定义了双向人工扰流脱火三原理,并对其技术优势进行了分析,进而专门设计了实验装置并开展了脱火效能实验研究。实验结果表明：在相同的实验条件下,双向人工扰流相比单向人工扰流,最大脱火距离明显提高,并且两者呈相同的变化规律;在相同功耗条件下,双向人工扰流的脱火距离大于单向人工扰流;单双向人工扰流入射角度较小时均不能使火焰脱开,入射角度为30?时,火焰脱开距离最大,之后随着入射角度的增大逐渐减小。     

管袋坝芯砂体沿袋间接缝渗透试验研究装置及方法

为了对管袋坝芯砂体在单向流作用下沿袋间接缝渗透变形问题作较深入的研究,提出了一种试验研究装置及试验方法;详细介绍了装置设计原理,装置组成部分;并叙述了试验方法,包括试验材料和试验过程,试验过程主要分为试验准备、试验实施、试验后处理3个步骤;最后,阐述了管袋坝芯砂体在单向流作用下沿袋间接缝渗透变形试验研究基本目标,包括渗透变形机理、渗透变形影响因素、渗透破坏判别方法以及渗透破坏防止措施.     

管袋坝芯砂体沿袋间接缝渗透试验研究装置及方法

为了对管袋坝芯砂体在单向流作用下沿袋间接缝渗透变形问题作较深入的研究,提出了一种试验研究装置及试验方法;详细介绍了装置设计原理,装置组成部分;并叙述了试验方法,包括试验材料和试验过程,试验过程主要分为试验准备、试验实施、试验后处理3个步骤;最后,阐述了管袋坝芯砂体在单向流作用下沿袋间接缝渗透变形试验研究基本目标,包括渗透变形机理、渗透变形影响因素、渗透破坏判别方法以及渗透破坏防止措施.     

压差时量的提出及平面单向流变量的等价性

针对平面单向流主动变化量与被动变化量之间函数关系有待明确的问题,提出了压差时量的概念,开展了平面单向流变量之间函数关系研究,在研究中利用压差时量与累积注入量之间的函数关系,结合Buckley Leverett方程和Welge方程,推导了压差时量与出口端含水饱和度、含水率、累积采油量、采出程度之间的函数关系,获得了以下认识：平面单向流任意两个变量之间存在由参数方程所确定的函数关系,压差时量是参数方程的参数;平面单向流中的变量具有等价性。根据以上认识,以层间矛盾研究为例,利用压差时量概念和变量等价性研究了层间矛盾产生的机理。压差时量的概念和变量等价性的认识,明确了主动变量与被动变量之间的函数关系,建立了驱替过程中各变量之间的等价关系,该认识对相关理论问题和应用问题的研究起到一定促进作用。     

屏障系统实验动物环境设施应用绿色能源的设想

以生命科学研究为重点的高等院校及科研单位,实验动物环境设施建设规模大、水平高,不少设施已超过2 ×104m²。在实验动物环境设施建设中应用绿色能源是今后发展的方向。利用净化空气单向流气流方式代替传统 的乱流气流方式配备IVC笼具的做法可以减少能源消耗;利用蓄积雨水在空调机组冷热交换等非生产用水时使用 可以减少淡水消耗量;利用风塔为屏障系统实验动物环境设施非净化区送风降温可以节约大量能源。     

基于多跳双向认证的802.16Mesh网络SA管理机制

IEEE80216-2004无线城域网（wireless-MAN）标准支持的多跳（Mesh）网络是一种树状网络和adhoc网络结合的新型网络。针对Mesh中使用的单跳单向认证SA（安全关联）管理机制安全和效率上的缺陷，提出了一种和次优修正路由结合的多跳双向认证SA管理机制。与单跳单向机制相比，该机制是前向安全的，对中间节点的攻击具有强安全性，同时减少了系统开销和传输时延。在按需路由建立前使用修正路由传递管理信息可减少服务流建立时延。安全性分析证明了多跳双向机制的安全性，性能比较说明了在效率上的优势。     

集中送风结合局部送风实现手术室局部净化

针对我国盲目投资建设大量高级别洁净室的现状，研究一种局部净化设备解决垂直单向流存在的问题．寻求关键手术区最优局部净化效果的净化方式，采用数值模拟得出一般垂直单向流存在的问题，并比较一般垂直单向流和局部净化设备对关键区的净化效果，从而得出局部净化设备的最佳风量、风速，研制出局部净化设备，通过实测验证其净化效果、发现问题并加以改进，集中送风结合局部送风可以得到关键手术区最优的局部净化效果．在手术室利用送风单元进行局部净化，以较低的初投资和运行费用可灵活实现较高的洁净度．     

感潮河流水团传输机理及水质模型修正

根据随机扩散理论和感潮河流水团传输机理,应用瞬时虚源与概率和相结合的方法,将感潮河流水团传输的往返回荡运动简化为单向流动,从而较好地解决了感潮河流水质浓度回荡的计算和预测问题,并通过黄浦江的断面实测资料进行了验证。     

动静干涉下压气机叶轮气动激励与振动分析

为研究离心压气机叶轮的气动激励特征及激励作用下的振动特征,建立了单向瞬态流固耦合模型进行计算分析.利用模态分析确定了叶轮的共振工况,在此工况下进行单向瞬态流固耦合计算.讨论了叶轮与进气弯管和出口蜗壳发生动静干涉时,其表面非定常气动激励的时域与频域特征,并进一步讨论了叶轮在此气动激励下振动时的时域与频域特征.结果表明,叶轮共振时的主要振动分量是基频与共振频率处的振动分量,共振频率处较小的气动激励引发了较大的振动幅值;长叶片吸力面前缘等位置处动应力及离心应力较大,是疲劳失效危险点,叶轮易从此处萌生疲劳裂纹并发生疲劳断裂.      

基于分离涡方法的标准CAARC模型流固耦合风致响应分析

为了研究流固耦合效应对高层建筑结构的风致响应影响,以标准CAARC高层建筑模型为研究对象,基于CAARC模型的物理特性建立了气弹性模型,用一种新的湍流脉动流场产生方法(DSRFG)生成入口湍流,采用分离涡方法对该建筑进行了单、双向流固耦合数值风洞模拟。将模拟结果与风洞试验结果进行对比,结果表明：结构的气弹特性与风洞吻合,分离涡方法在模拟非定常风场有较强的适用性和准确性。考虑了流固耦合的双向有限元模型与未考虑流同耦合的单向有限元模型,在流场和风致响应方面均有较大差异,流场方面,双向模型比单向模型有着更广泛的近尾流区域;响应方面,除阻力系数外,双向模型较单向模型响应有减小趋势,其中结构顺风向也更易受流固耦合效应影响。在较低的结构阻尼下,耦合效应产生的气动阻尼对结构响应影响较大,高层建筑流固耦合效应不可忽略。     

一维单向耦合系统中的空间倍分岔(英文)

通过数值模拟的方法，讨论了单向耦合开流系统中的空间借分岔的起源，发现噪声是导致空间倍分岔的直接因素．     

一维单向耦合系统中的空间分岔

通过数值模拟的方法，讨论了单向耦合开流系统中的空间倍分的起源，发现噪声是导致空间倍分岔的直接因素。     

时空混沌自同步流密码系统

提出了由单向二维耦合的映象格点组成新的时空混沌自同步流密码系统,它能够产生并输出N2个平行混沌流密码.研究表明,该系统具有高安全性、快加密(解密)速度和强抗信道噪声能力,它的密码性质优于所有已知的混沌密码系统.     

垂直轴水轮机单向流固耦合数值研究

针对垂直轴水轮机流固耦合问题,采用均布力法和插值法相结合的单向流固耦合方法,在不同速比的工况下,分析叶片应力、水轮机整体应力、位移以及应变的变化规律,得出垂直轴水轮机在旋转过程中最危险工作方位角及其随速比变化的规律.结果表明:在一定速比下,当水轮机转到某一方位角时,叶轮受合力最大,此方位角为最危险工况;最危险方位角随着速比增大而增大,并逐渐接近叶片弦线与来流速度方向垂直的位置即90°;基于均布力法和插值法对水轮机叶片进行单向流固耦合分析,可以得到相同变化规律,在数值上均布力法更趋于保守.     

采用节点流守恒求取多状态网络d-最小路集的改进算法

针对多状态网络可靠度的计算问题,给出一种求解多状态网络d-最小路集的改进算法.引入可行流向量,并将网络中的双向边等效为单向边,使算法对网络中边的容量取值无特殊要求,且可用于含双向边的网络,适用性更强.通过引入边的容量下确界,并将网络中的反向边等效为单向边,减少求取d-最小路集可行解时需枚举的解数目,降低算法复杂度.以多状态网络为例,进行分析验证.结果表明:该算法可以准确得到多状态网络所有d-最小路集.