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基于Android模拟P-Sensor的设计与实现
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作者 李红义 孔庆德 +2 位作者 方伟 吴双卿 胡超 《集成技术》 2019年第4期63-68,共6页
该文基于高通MSM8939平台,在不增加距离传感器(Proximity Sensor,P-Sensor)的前提下,提出了一种基于触摸屏的距离传感器模拟方法。该文首先介绍了电容触摸屏面板触点位置检测原理和数值计算方法,并给出模拟P-Sensor距离检测原理;然后,... 该文基于高通MSM8939平台,在不增加距离传感器(Proximity Sensor,P-Sensor)的前提下,提出了一种基于触摸屏的距离传感器模拟方法。该文首先介绍了电容触摸屏面板触点位置检测原理和数值计算方法,并给出模拟P-Sensor距离检测原理;然后,基于触摸屏模组和基带芯片的接口电路以及电源管理芯片,设计并实现了模拟P-Sensor的硬件电路;最后,采用UML(统一建模语言)序列图的设计方式,实现了基于服务端-客户端框架层中的模拟P-Sensor通道控制程序设计,并根据距离检测结果实现了屏幕的亮灭自动控制以达到节省功耗的目的。 展开更多
关键词 ANDROID 模拟p-sensor Linux内核驱动 框架层 UML序列图
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从基于模拟到基于人工智能的建筑结构设计方法研究进展 被引量:1
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作者 陆新征 廖文杰 +2 位作者 顾栋炼 许镇 郑哲 《工程力学》 北大核心 2025年第3期1-17,共17页
建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段,基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段,其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风等... 建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段,基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段,其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风等灾害作用下受力行为的模拟方法。基于人工智能的设计则是通过学习既有设计案例,从而高效生成满足工程经验和设计规范要求的结构设计图,可以有效提升结构设计效率,其关键难题在于对工程经验和结构特征的学习和表达。该文介绍了作者团队开展的基于模拟的抗震、防火、抗风设计的典型案例,以及基于生成对抗网络和图神经网络的人工智能结构设计方法,提出了L0~L5不同层级结构智能设计的划分建议,并展望了未来将基于模拟的设计和基于人工智能的设计相融合的发展方向。 展开更多
关键词 建筑结构设计 结构模拟方法 基于模拟的设计 生成式网络模型 结构智能设计
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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法
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作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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煤矿冲击地压数值物理模拟方法与应用研究
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作者 齐庆新 王守光 +7 位作者 王美美 崔春阳 刘化广 王嘉敏 穆鹏宇 朱小景 李海涛 许学伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发... 由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发展了煤岩体动力相似准则,提出了惯性力相似条件,在此基础上开展材料研发和相似模型设计,研究表明:由高聚物、石英砂等组成的相似材料与煤岩动力破坏过程的强度和破坏模式等均具有较好的相似性;结合冲击地压应力波场物理相似模拟试验台,开展了波场传播诱冲过程相似模拟实验,发现应力波在顶底板间相互干涉、叠加,形成煤层槽波,应变场整体上也逐步汇聚在煤层,形成局部化带,最终导致冲击破坏。针对冲击地压数值模拟,介绍了有限元法等连续介质力学方法、离散元法等不连续变形模拟方法,以及连续介质力学-不连续变形耦合方法在冲击地压数值模拟中的研究进展,分析了非线性有限元与不平衡力理论在研究冲击地压潜在风险中的应用前景,围绕煤岩体弹射的势动能瞬态转换力学机制,分别阐述了弹射前期高弹性能体形成、弹射中期岩体瞬间脆断和块体形成的非平衡条件、弹射后期块体运动的模拟思路。最后,介绍了近场动力学与有限元耦合模拟算法在模拟煤岩冲击地压连续-非连续转换中的初步应用,取得了预期效果。本研究有望为煤矿冲击地压模拟提供新思路,对于煤矿安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击地压 物理相似模拟 动力相似准则 数值模拟 弹射理论模型
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正断型倾角60°隐伏地裂缝破裂扩展模拟研究
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作者 卢全中 柯昌艳 +6 位作者 李聪 李勇 武银婷 罗文超 毛欣宇 王跃飞 陈晓 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期135-145,共11页
地裂缝灾害属于缓变型地质灾害,而隐伏地裂缝数量众多,又具有突发性特点,其破裂扩展的影响范围与潜在灾害效应是当前急需解决的问题。基于隐伏地裂缝主要表现为正断型,在黄土地区广泛分布,开展了正断型隐伏地裂缝在黄土层中的破裂扩展... 地裂缝灾害属于缓变型地质灾害,而隐伏地裂缝数量众多,又具有突发性特点,其破裂扩展的影响范围与潜在灾害效应是当前急需解决的问题。基于隐伏地裂缝主要表现为正断型,在黄土地区广泛分布,开展了正断型隐伏地裂缝在黄土层中的破裂扩展物理模拟试验和数值模拟分析,研究了倾角为60°的隐伏地裂缝错动引起上覆土体中应力和地表位移的变化规律以及破裂向上扩展的平剖面特征,总结了隐伏裂缝的破裂扩展全过程。模拟结果表明,在隐伏地裂缝活动下,上覆土体主要受拉张作用发生变形破坏,并在剖面上形成一倒三角的破裂区,在上盘的破裂区范围明显大于下盘;土体中的土压力变化与预设裂缝顶端形成的土拱效应以及向上盘方向发生的倾倒变形有关;隐伏地裂缝的破裂扩展过程经历了6个阶段,即隐伏地裂缝初始活动阶段、反倾破裂产生阶段、近直立破裂产生和反倾破裂扩展阶段、近直立破裂和反倾破裂同步扩展阶段、近直立破裂与隐伏裂缝贯通阶段以及地裂缝稳定变形阶段。上述模拟结果可为地裂缝发育区的工程建设和灾害防治提供依据和参考。 展开更多
关键词 隐伏地裂缝 破裂扩展 物理模拟 数值模拟
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人工模拟酶的构建策略、分类及应用
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作者 李兆周 张孝冲 +7 位作者 韦玉花 郭津瑞 赵明辉 王耀 万宁波 古绍彬 康怀彬 罗磊 《材料导报》 北大核心 2025年第5期240-252,共13页
人工模拟酶与天然酶具有相似的催化活性,兼有可调节性、稳定性、再生性和易于大规模制备等优点,在催化、分析检测、药物生产和能源开发等领域具有广阔的应用前景。本文根据天然酶结构、催化机制以及现有模拟酶的特点,阐述了模拟酶构建... 人工模拟酶与天然酶具有相似的催化活性,兼有可调节性、稳定性、再生性和易于大规模制备等优点,在催化、分析检测、药物生产和能源开发等领域具有广阔的应用前景。本文根据天然酶结构、催化机制以及现有模拟酶的特点,阐述了模拟酶构建的基本策略,包括底物结合位点的构建以及催化基团的引入,分析了不同构建策略的特点,论述了相关的技术途径。根据模拟酶载体的不同,分别介绍了多肽模拟酶、纳米材料模拟酶和超分子模拟酶,并对各类模拟酶的催化机制和未来发展趋势进行了分析和展望,简述了它们在痕量物质分析、生物医学以及环境保护等方面的应用。本文为模拟酶的研制提供了理论参考,也为模拟酶的推广应用提供了技术支撑。 展开更多
关键词 模拟 构建策略 催化机制
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强迫振动形式下超高层建筑横风向气动弹性效应的大涡模拟研究 被引量:1
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作者 谭超 全涌 +2 位作者 张正维 姚博 傅国强 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期169-175,共7页
相比于气动弹性模型风洞试验,强迫振动模型试验具有很强的参数可控性,是研究超高层建筑气动弹性效应的重要手段。然而,强迫振动装置的制造困难却限制了该方法的广泛应用。通过大涡模拟方法对超高层建筑的强迫振动模型的气动力及流场进... 相比于气动弹性模型风洞试验,强迫振动模型试验具有很强的参数可控性,是研究超高层建筑气动弹性效应的重要手段。然而,强迫振动装置的制造困难却限制了该方法的广泛应用。通过大涡模拟方法对超高层建筑的强迫振动模型的气动力及流场进行了模拟,并基于此研究了超高层建筑的气动弹性效应。结果表明:该方法可较准确地模拟出超高层建筑强迫振动模型所受气动力及流场;当来流风速处于涡激共振风速区间时,横风向振幅的增加会显著加剧建筑侧面的旋涡脱落,使得其侧面风压及横风向气动力系数均方根值显著增大,而当折减风速远离涡激共振风速时,横风向振动对建筑横风向气动力基本没有影响;振幅和折减风速的变化对建筑的横风向气动刚度和气动阻尼有显著的影响。 展开更多
关键词 大涡模拟 超高层建筑 强迫振动 气动弹性效应
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辐射烧结硬化模拟月壤的物理和力学性能试验研究 被引量:1
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作者 华建民 肖畅 +1 位作者 薛暄译 黄乐鹏 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期13-19,共7页
利用月面原位资源制备建筑结构材料是降低月球基地建设造价的重要手段。在制备模拟月壤的基础上,对辐射烧结硬化模拟月壤的物理和力学性能进行研究。结果表明:以火山渣为原材料,可以通过烘干、除杂、粉碎、筛分等处理来制备模拟月壤;在... 利用月面原位资源制备建筑结构材料是降低月球基地建设造价的重要手段。在制备模拟月壤的基础上,对辐射烧结硬化模拟月壤的物理和力学性能进行研究。结果表明:以火山渣为原材料,可以通过烘干、除杂、粉碎、筛分等处理来制备模拟月壤;在微观形态、颗粒级配、化学组成、矿物组成等方面,制备的模拟月壤与真实月壤和既有的模拟月壤都具有较好的相似性;通过辐射烧结实现模拟月壤硬化,研究烧结温度和模拟月壤颗粒级配对硬化月壤表观密度、烧结收缩率和质量损失率的影响;通过单轴压缩试验明确了硬化模拟月壤的力学性能;烧结温度和模拟月壤颗粒级配对烧结硬化月壤的力学性能有显著影响;在单轴压缩试验破坏前,试件没有发生明显塑性变形,弹性模量无明显变化,近似理想线弹性材料。 展开更多
关键词 模拟月壤 辐射烧结 力学性能 破坏模式
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低温低压下活性炭吸附氢气的分子模拟
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作者 唐忠利 王子瑶 +2 位作者 吴甜甜 李文彬 张东辉 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
低温吸附法处理激光尾气中的H_(2)相较于传统尾气处理方法具有体积小、质量轻、运行成本低、无振动噪声等特点,其关键问题是开发低温低压条件下高性能的H_(2)吸附剂.以石墨片微元构建多孔活性炭模型,使用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟探究H_... 低温吸附法处理激光尾气中的H_(2)相较于传统尾气处理方法具有体积小、质量轻、运行成本低、无振动噪声等特点,其关键问题是开发低温低压条件下高性能的H_(2)吸附剂.以石墨片微元构建多孔活性炭模型,使用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟探究H_(2)在多孔活性炭中的吸附行为,通过考察多种因素的影响,期望获得更高的H_(2)吸附量.计算使用pcff力场,范德华相互作用采用Lennard-Jones 12-6形式,将计算得到的H_(2)吸附等温线以及模型的BET参数与实验值对比,验证了模型和力场的准确性.之后探究了石墨片微元尺度、多孔活性炭密度和吸附温度对H_(2)吸附的影响.结果显示:石墨片微元尺度对H_(2)的吸附有较大影响,由1环构建的模型性能最差,由19环构建的模型性能最好,从吸附性能来看,在单一石墨微元模型和混合石墨微元模型中均满足19环>37环>7环>1环;在所建立的0.5~1.3 g/cm^(3)模型密度范围内,存在最优密度1.1 g/cm3,此时能够获得最大H_(2)吸附量,比表面积和孔径分布二者共同作用影响吸附性能;温度对H_(2)低温吸附有较大影响,当吸附温度升高5 K和10 K时,吸附量分别下降了19.1%和36.8%,因此加强吸附过程中的散热和优化吸附床结构可以提高氢气的吸附量. 展开更多
关键词 活性炭 吸附 蒙特卡罗模拟 低温低压
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基于CFD的生物质热解气溶胶微尺度生成模拟与演变机制研究
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作者 胡安福 夏倩 +5 位作者 蒋健 吴晋禄 金一骁 王骏 周国俊 王凯歌 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第4期997-1004,共8页
生物质快速热解过程中挥发性物质的蒸发及气溶胶喷溅的研究,对开发高质量生物油制备技术具有重要意义。本文基于计算流体力学软件FLUENT,构建悬浮气泡和附着气泡物理模型,针对附着气泡沸腾问题修正Lee相变模型,模拟生物质热解过程中气... 生物质快速热解过程中挥发性物质的蒸发及气溶胶喷溅的研究,对开发高质量生物油制备技术具有重要意义。本文基于计算流体力学软件FLUENT,构建悬浮气泡和附着气泡物理模型,针对附着气泡沸腾问题修正Lee相变模型,模拟生物质热解过程中气泡破裂和气溶胶颗粒的喷溅过程,并对物性参数与加热温度进行调控,分析各因素对气溶胶生成的影响规律。结果表明:对于悬浮气泡,随着表面张力系数、气泡直径和液相密度的增大,气溶胶颗粒喷溅速度增大,而随着液相粘性系数的增大,气溶胶颗粒喷溅速度减小;对于附着气泡,在一定范围内壁面温度越高气泡生长越快,但气溶胶颗粒喷溅速度越小。随着气泡半径增大,悬浮气泡和附着气泡破裂产生气溶胶颗粒的喷溅速度呈不同变化趋势,主要原因是附着气泡破裂后,壁面粘性作用抑制了气泡闭合过程,导致闭合速度降低。 展开更多
关键词 生物质 气溶胶颗粒 两相流模拟 相变
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天然气水合物实验模拟装置和数值模拟器的研究进展
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作者 李刚 李小森 +1 位作者 翁一凡 吕秋楠 《太阳能》 2025年第1期33-42,共10页
中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了... 中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。 展开更多
关键词 天然气水合物 实验模拟装置 数值模拟 理论模型
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基于分子模拟的丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物耐温机理
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作者 胡晓娜 伊卓 +3 位作者 刘希 张瑞琪 李雅婧 杨金彪 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期157-164,共8页
为了在分子原子尺度研究在高温环境中聚丙烯酰胺溶液性能,通过实验方法与分子动力学模拟相结合,建立部分水解聚丙烯酰胺(partially hydrolyzed polyacrylamide,HPAM)和丙烯酰胺-丙烯酸钠-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AM/AANa/AMPSNa)... 为了在分子原子尺度研究在高温环境中聚丙烯酰胺溶液性能,通过实验方法与分子动力学模拟相结合,建立部分水解聚丙烯酰胺(partially hydrolyzed polyacrylamide,HPAM)和丙烯酰胺-丙烯酸钠-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AM/AANa/AMPSNa)共聚物[acrylamide/sodium acrylate/2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate sodium copolymer,P(AM/AANa/AMPSNa)]分子模型。从聚合物分子链刚柔性、氢键、水化层、相互作用能以及盐阳离子影响等方面,系统研究了两种聚合物在高温下的溶液性质,并阐释P(AM/AANa/AMPSNa)耐温作用微观机理。研究结果表明,在P(AM/AANa/AMPSNa)分子链上引入含甲基和磺化基团的侧链后,分子链刚性增加,同时磺酸基团与水形成更多的氢键且寿命更长;同时,强极性的磺酸基团使其水化层更加致密,阻碍了高温下阳离子对P(AM/AANa/AMPSNa)的静电屏蔽作用;不同温度条件下P(AM/AANa/AMPSNa)分子间非键相互作用更强,微观上分子链具有更强保水作用,宏观上具有更高黏度。 展开更多
关键词 聚合物 溶液 动力学 分子模拟 微尺度
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基于OBE理念的CBL联合医患对话模拟教学法在口腔颌面外科临床带教中的应用效果研究 被引量:1
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作者 刘瑞敏 刘倩 +5 位作者 张译心 陈中天 边勤疆 王倩 侯大为 岳海泉 《西部素质教育》 2025年第2期14-18,共5页
文章选择2023年5月1日至2024年5月1日于甘肃省人民医院实习的64名医学生作为研究对象,研究了基于OBE理念的CBL联合医患对话模拟教学法在口腔颌面外科临床带教中的应用效果,结果显示,实验组与对照组学生入科考试成绩无显著性差异,但出科... 文章选择2023年5月1日至2024年5月1日于甘肃省人民医院实习的64名医学生作为研究对象,研究了基于OBE理念的CBL联合医患对话模拟教学法在口腔颌面外科临床带教中的应用效果,结果显示,实验组与对照组学生入科考试成绩无显著性差异,但出科时实验组学生理论成绩显著高于对照组学生;对于门诊技能,实验组学生的患者问诊能力与病历书写能力显著强于对照组学生(P<0.05);对于住院部技能,实验组学生各项技能均较对照组学生更强;不论是门诊还是住院部,接受CBL联合医患对话模拟教学的实验组学生操作技能综合得分均高于对照组学生;78.13%的实验组学生对CBL联合医患对话模拟教学法认可度高,并进行了相关讨论。 展开更多
关键词 CBL联合医患对话模拟教学法 口腔颌面外科 临床带教 OBE理念
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冬季横断山区一次低空风切变诊断及模拟
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作者 任菊章 杨雪 +5 位作者 陶云 付志嘉 陈艳 钟亚含 王曼 金燕 《应用气象学报》 北大核心 2025年第1期77-89,共13页
沧源佤山机场位于横断山区得龙山,冬季飞机在起飞着陆过程中易遭遇低空风切变,造成复飞。应用机场气象站资料、自动气象站和风廓线雷达加密观测资料等,诊断分析了2021年12月29日沧源佤山机场区域出现的一次低空风切变复飞事件。结果表明... 沧源佤山机场位于横断山区得龙山,冬季飞机在起飞着陆过程中易遭遇低空风切变,造成复飞。应用机场气象站资料、自动气象站和风廓线雷达加密观测资料等,诊断分析了2021年12月29日沧源佤山机场区域出现的一次低空风切变复飞事件。结果表明:冬季一般天气条件下,横断山区盛行偏西南气流,沧源佤山机场东侧坝区存在小尺度局地山谷风环流。午后盛行风加强,机场地面转为一致的西南风,风速增加并超过5.0 m·s^(-1)后,机场东侧坝区谷风风速增加,并伴有垂直上升运动。随着太阳辐射减弱,盛行风开始减弱,东侧坝区内转为山风环流。数值模拟结果也显示:午后盛行偏西南风增强,促使机场地面风速和影响东侧坝区的下坡气流加速,与谷风在机场东侧坝区辐合,产生上升气流,上下层动量交换加强,边界层垂直不稳定加强,产生低空风切变,造成复飞。因此,边界层盛行风与局地谷风环流间的相互作用是造成2021年12月29日佤山机场东侧坝区出现瞬时低空风切变的主要原因。 展开更多
关键词 低空风切变 过山气流 山谷风环流 数值模拟
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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟
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作者 李良超 赵国柱 +2 位作者 马国鹭 张磊 徐斌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期147-154,162,共9页
对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小. 展开更多
关键词 振动混合器 上浮颗粒 固液悬浮 两相流动 数值模拟
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风向对路堑周围风沙流场影响的数值模拟
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作者 石龙 王玉竹 +1 位作者 韩峰 薛春晓 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期131-137,共7页
为认识风沙环境下风向对路堑沙害的影响,利用计算流体力学中的欧拉双流体非稳态模型,分析不同风向角(风向与路堑走向的夹角)场景下风沙流对路堑的响应规律,并研究其响应机理。数值模拟结果与现场监测结果相吻合,但由于数值模型中存在阻... 为认识风沙环境下风向对路堑沙害的影响,利用计算流体力学中的欧拉双流体非稳态模型,分析不同风向角(风向与路堑走向的夹角)场景下风沙流对路堑的响应规律,并研究其响应机理。数值模拟结果与现场监测结果相吻合,但由于数值模型中存在阻塞效应致使前者略微高估了路堑周围的风速。路堑内部沉沙区面积、路堑对气流的扰动能力和路堑内部的积沙量与风向角呈正相关。风向角β≤30°,路堑内部未观察到循环泡,风向角β>30°,路堑内部可观察到明显的循环泡,且随着风向角的增大其面积呈递增趋势。本质上,风向角的减小相当于减缓路堑边坡坡率,进而减少其内部的积沙量。路堑内部沙害程度与风向角呈正相关,为减轻风积沙对线路的危害,路堑应以小风向角穿越风沙地区,有条件时风向角宜控制在30°以内。 展开更多
关键词 路堑 风沙流场 风向 现场测试 数值模拟
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钢混水塔爆破参数的安全校核及数值模拟验证分析
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作者 刘涛 李洪伟 +4 位作者 刘伟 梁昊 吴延梦 黄昕旭 储亚坤 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页
为实现复杂环境下38 m高配筋率钢混水塔的拆除爆破,充分考虑了水塔筒体直径小、筒壁薄、配筋率高、水塔底部结构复杂且不对称的结构特点,利用水塔原有门洞沿倒塌中心线设计对称卸荷槽、定向窗,爆破切口设计为圆心角230°、切口高度1... 为实现复杂环境下38 m高配筋率钢混水塔的拆除爆破,充分考虑了水塔筒体直径小、筒壁薄、配筋率高、水塔底部结构复杂且不对称的结构特点,利用水塔原有门洞沿倒塌中心线设计对称卸荷槽、定向窗,爆破切口设计为圆心角230°、切口高度1.5 m的正梯形切口,运用理论计算和数值模拟相结合的方法对水塔倒塌失稳进行安全校核,结果表明:通过优化的弯矩破坏准则对水塔倒塌失稳进行验算并运用ANSYS/LS-DYNA软件对水塔倒塌进行数值模拟,验证水塔爆破后在塑性角形成前不会发生下坐和后坐,确保了水塔可以顺利倒塌失稳并且定向倾倒,水塔实际倒塌过程与模拟倒塌过程一致,验证了爆破参数的安全性与数值模拟的实用性,可以为同类工程提供一定的参考。 展开更多
关键词 拆除爆破 数值模拟 高配筋率钢混水塔 倒塌失稳
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海上风机导管架基础局部冲刷数值模拟
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作者 陈元林 吴志超 +2 位作者 骆文波 安博文 崔桂艳 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期136-143,共8页
为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运... 为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运动,建立三桩和四桩导管架基础冲刷三维数值模型,分析典型工况下桩腿周围流场分布及局部冲刷特性;利用广东海域某工程冲刷实测数据进行验证。结果表明,该数值模型对实际工程条件下的导管架基础周围流场和局部冲刷深度特征模拟结果较准确,可为风电基础防冲刷设计提供一定的支持。 展开更多
关键词 导管架基础 流场特性 局部冲刷 数值模拟
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市政道路结构地下管线探测与力学特性数值模拟分析 被引量:1
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作者 芮勇勤 袁健玮 +1 位作者 金生吉 许立 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期106-113,共8页
【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传... 【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传输,被称为城市的“神经”和“血管”,更是稳定城市运行的“生命线”。管线的渗漏、破裂甚至引发路面塌陷,不仅严重影响交通,还为城市排水系统埋下重大安全隐患。每年各地需投入大量人力物力用于地下管线的探测与维护。【方法】针对市政道路中地下管线分布、损伤及渗漏的普遍问题,基于探地雷达技术,提出了一种地下管线探测方案。通过探测不同种类管线的数据,结合原理分析、试验和数值模拟验证,研究管线渗漏引发路面沉陷的机理。【结果】该方案基于探地雷达的探测原理,通过图谱特征识别方法获取地下管线的分布、埋深、管径、材质、管线内部介质以及空洞等参数。结合伪彩色电平图、灰色电平图及波形堆积图等信号数据,建立有限元模型,并对管线渗漏特性进行综合分析,从而研究揭示了渗漏发展的趋势及其对道路结构的损伤机理。【结论】研究表明,道路损伤受多因素影响,包括路面车辆荷载、管道内部压力、管道埋深和直径等。通过探地雷达反射图像的逆向分析,结合路面的病害动力固结数值模拟,可评估管线运行状况及受力特征,从而优化管线布置点位和材质,强化管线上部结构设计,加强路基的防沉陷保护,避免工后路面沉降开裂。研究建议通过调整受力点位置、扩大受力面积和避免应力集中,预防路基结构与管线的破损。本文基于探测数据与数值模拟,对比不同种类管线的变形特性,总结管线渗漏的作用规律,为后续地下工程的定向开挖和城市道路灾害的排查提供指导。 展开更多
关键词 市政道路结构 地下管线 地质雷达 探测 道路损伤 渗漏机理 力学特性 数值模拟
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波形的产生、分解与合成实验——模拟电子技术“口袋实验板”开发与应用
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作者 曾宪阳 杨红莉 +2 位作者 黄家才 张国玉 褚南峰 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期5-9,共5页
针对学生在“模拟电子技术”课程中兴趣不高和学习效果不佳的问题,设计了一款便携式口袋实验板,旨在提升学生的学习动力。该实验板具备开展多项与波形相关实验的功能,尤其侧重于波形产生、分解与合成等关键实验。首先,利用方波发生器产... 针对学生在“模拟电子技术”课程中兴趣不高和学习效果不佳的问题,设计了一款便携式口袋实验板,旨在提升学生的学习动力。该实验板具备开展多项与波形相关实验的功能,尤其侧重于波形产生、分解与合成等关键实验。首先,利用方波发生器产生方波信号,并通过带通滤波器提取基波、3次谐波、5次谐波以及7次谐波信号,完成波形的分解实验。然后通过移相器调节各信号相位,并通过加法器将这些信号叠加合成,最终还原为方波信号,完成波形的合成实验。该实验不仅可验证傅里叶级数理论,还可激发学生对“模拟电子技术”和“信号与系统”等课程的兴趣。此外,该口袋实验板有效解决了设备资源短缺问题,增强了学生学习的自主性和灵活性。 展开更多
关键词 波形的分解 波形的合成 口袋实验室 模拟电子技术
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