LES和DES在流体动力噪声预报中的适用性分析

分别以静止机翼、螺旋桨和存在动静相互作用的混流泵为研究对象,采用大涡模拟(LES)和分离涡模拟(DES)计算其脉动流场,并预报对应的流动动力噪声.计算结果表明:当预报静止固体壁面对应宽带噪声时,LES精度要高于DES,且LES对应噪声结果与试验值基本一致;螺旋桨作为运动固体边界,基于DES所预报的螺旋桨负载噪声精度与LES相当;混流泵由于存在动静相互作用,使得DES对应的泵总噪声预报结果在中低频段与LES符合较好,但高频差别较大;此外,在泵进口截面叶轮引起的线谱噪声是总噪声的主要贡献者.     

关于分数阶扩散方程的系数反问题

考虑在有界域Ω上的一个扩散方程的初边值问题:tαu=Δu+p(x)u,其中,tα是Caputo导数,0α2,α≠1.讨论了空间系数p(x),x∈Ω的反问题,以及通过数据u|ω×(0,T)确定分数阶导数的阶数α,其中,ωΩ是一个子域;并在初始条件是正的与ω是Ω的领域的条件下得出唯一性重要结论,最后通过将解u转换成波动方程的解来证明这一结论.     

小秦岭国家级自然保护区植物群落数量分类与排序

设置25个20 m×20 m样地,用多元回归树(Multivariate regression trees,MRT)方法对小秦岭森林群落进行分类,采用对应分析(Correspondence analysis,CA)、除趋势对应分析(Detrended correspondence analysis,DCA)、冗余分析(Redundancy analysis,RDA)和典范对应分析(Canonical Correspondence analysis,CCA)方法对小秦岭森林群落进行排序,并比较了4种排序方法的优劣.研究结果表明,依据植物群落分类和命名原则,对25个样方进行多元回归树分类,本区植物群落可分为3类;样方除趋势对应分析排序明确地揭示各群落类型生境分布范围,较好地反映小秦岭自然保护区森林群落与环境因子的关系;分类与排序结合起来分析群落特征效果更好.     

相变蓄能建筑墙体研究进展

对相变材料在墙体中的封装方式(直接混合、宏观封装、微观封装和定形相变材料封装)、相变材料的种类和物性等方面的研究进行了归纳总结.从实验和模拟2个方面,对相变材料位于墙体表面和墙体内部影响室内环境和建筑能耗的研究进行了综述和评价.分析表明,微观封装和定形相变材料的封装效果较好;墙体用相变材料的相变温度一般在20~30℃范围内;相变材料层在墙体中的安装位置可分为墙体表面和墙体内部2种,但相变材料层在墙体内的最优位置并不固定,受相变材料物性、墙体材料以及室内外环境工况的影响.通过相变材料与墙体合理高效的结合,可充分发挥相变材料的高蓄热特性,提高墙体的热性能,达到调节室内环境温度、降低建筑能耗的目的.     

基于可信性的低碳物流网络设计多目标模糊规划问题

通过物流网络的优化设计来控制碳排放是提高低碳物流绩效的一种重要途径.针对模糊环境下多级低碳物流网络设计的战略定位和配置问题,综合考虑多级物流网络参数的模糊性以及战术层的多商品流、多生产技术和多运输方式的选择决策,以最小化物流网络的总成本和总碳排放为目标,集成采用期望值规划方法和机会约束规划方法,建立了基于可信性的多目标模糊数学规划模型.该模型引入二氧化碳当量作为衡量物流网络对环境影响的评估指标.然后,设计了一种基于可信性测度的交互式模糊求解方法对多目标模糊规划模型予以求解.最后,通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性.     

阳离子对阴离子型表面活性剂影响的分子模拟研究

使用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G水平上,对十二烷基磺酸盐阴离子表面活性剂与阳离子(K+)形成的离子对进行结构优化,得到稳定的几何构型,进而从分子水平研究阴离子表面活性剂与阳离子之间的相互作用.计算结果表明,阳离子与表面活性剂的氧原子形成稳定离子构型,与阳离子结合后表面活性剂的极性头电荷减少从而降低了极性头间的排斥作用.进而利用介观层次的耗散粒子动力学,研究了阳离子加入对表面活性剂溶液体系表面张力的影响,结果表明,阳离子可显著降低阴离子型表面活性剂的临界胶束浓度,并提高其降低表面张力的效率.     

Improving thermal insulation of TC4 using YSZ-based coating and SiO2 aerogel

In this paper, air plasmas spray(APS) was used to prepare YSZ and Sc2O3–YSZ(Sc YSZ) coating in order to improve the thermal insulation ability of TC4 alloy. Si O2 aerogel was also synthesized and affixed on TC4 titanium alloy to inhabit thermal flow. The microstructures, phase compositions and thermal insulation performance of three coatings were analyzed in detail. The results of thermal diffusivity test by a laser flash method showed that the thermal diffusivities of YSZ, Sc2O3–YSZ and Si O2 aerogel are 0.553, 0.539 and 0.2097 10 6m2/s, respectively. Then,the thermal insulation performances of three kinds of coating were investigated from 20 1C to 400 1C using high infrared radiation heat flux technology. The experimental results indicated that the corresponding temperature difference between the top TC4 alloy(400 1C) and the bottom surface of YSZ is 41.5 1C for 0.6 mm thickness coating. For 1 mm thickness coating, the corresponding temperature difference between the top TC4 alloys(400 1C) and the bottom surface of YSZ, Sc YSZ, Si O2 aerogel three specimens is 54, 54.6 and 208 1C, respectively. The coating thickness and species were found to influence the heat insulation ability. In these materials, YSZ and Sc YSZ exhibited a little difference for heat insulation behavior. However, Si O2 aerogel was the best one among them and it can be taken as protection material on TC4 alloys. In outer space,Si O2 aerogel can meet the need of thermal insulation of TC4 of high-speed aircraft.     

基于四象限法的跨声速压气机非设计点损失分析

基于流线曲率法发展了一种适用于跨声速压气机性能预测的高精度模型,对最小损失攻角及非设计点损失预测模型进行了修正.提出了一种非设计点损失分析方法——四象限法,结合该方法对跨声速压气机的损失构成进行了重新定义,对不同工况的损失特点开展了深入分析,在一定程度上揭示了跨声速压气机的损失分布和增长规律.采用新发展的模型对某高负荷跨声速转子进行了详细的计算,并与实验数据进行对比.结果表明,发展的性能预测模型和损失分析方法能够较为可靠地预测全流量工况下跨声速转子的总体性能与气动参数沿展向的分布,为跨声速压气机的特性预测提供了新的思路,具有较强的借鉴意义和工程实用价值.     

集装箱班轮晚班到港规律及其应用研究

调查大连港集装箱码头连续3年10 280个航班的到港时间记录,分析集装箱班轮实际到港时间与船期的偏差规律,证明集装箱班轮晚班到港概率服从伽马分布,并提出利用该特性优化泊位计划的思路和方法.以大连港为案例,对泊位计划进行优化,结果可使泊位前后航班时间间隔损失平均减少5.58 h,航班靠泊发生冲突概率平均减少9.47%.实例证明了该方法的有效性和实用性.     

低渗透油藏压裂定向井产能计算新公式

基于点源势函数,采用势叠加建立定向井和压裂定向井三维势函数,推导了各向异性油藏中压裂定向井的稳态产能新公式,通过简化得到了常规定向井产能解析解。与目前已有的压裂直井和定向井产能公式比较,验证了本文公式的合理性,并进行了三维压力分布和产能敏感性分析。结果表明:压裂定向井在近井区域的等压面为一个近似椭球体,近井筒和近裂缝面压力梯度较大;压裂定向井与常规定向井对比,压裂后产能增加,而且随着井斜角的增大,压裂定向井产能增幅大于常规定向井。