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基于h指数的上海理工大学动力工程及工程热物理学科现状和发展 被引量:3
1
作者 周骛 金娜 蔡小舒 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期163-169,共7页
动力工程及工程热物理学科是上海理工大学最主要的学科之一,教师队伍的学术水平对于该学科的发展十分重要.h指数是近年提出的评价科研人员学术水平的一种方法.基于h指数,依据中国知网和Web of Science这两个文献数据库,分析了上海理工... 动力工程及工程热物理学科是上海理工大学最主要的学科之一,教师队伍的学术水平对于该学科的发展十分重要.h指数是近年提出的评价科研人员学术水平的一种方法.基于h指数,依据中国知网和Web of Science这两个文献数据库,分析了上海理工大学该学科教授和副教授的学术影响力,并与国内其它11所代表性学校同学科的情况进行了比较.研究结果表明,上海理工大学该学科教授、副教授的总体学术影响力在国内的地位优于教育部2012年学科评估结果,但与其它代表性学校相比而言,高学术影响力(h指数≥20)的教授比例偏低,平均学术影响力不高,副教授缺少高学术影响力的(h指数≥10)、有潜力的人才,教授和副教授的平均国际学术影响力都不高.这些将会对上海理工大学该学科今后的发展带来一定阻碍. 展开更多
关键词 H指数 动力工程及工程热物理学科 学术论文 学术影响力
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极端温度情况下汽车动力锂电池热特性
2
作者 金涛 郑子锋 +1 位作者 闵雪 关欣 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第4期392-403,共12页
动力锂电池作为电动汽车的核心部件,其性能显著受环境温度影响。在高、低温极端条件下,电池不仅存在效率衰减问题,更面临严重的热安全与寿命挑战。针对动力锂电池的极端温域适应性难题展开研究,讨论了影响电池组最高温度和最大温差的因... 动力锂电池作为电动汽车的核心部件,其性能显著受环境温度影响。在高、低温极端条件下,电池不仅存在效率衰减问题,更面临严重的热安全与寿命挑战。针对动力锂电池的极端温域适应性难题展开研究,讨论了影响电池组最高温度和最大温差的因素,并提出了相应的控制策略。对于高温环境,通过改变流体雷诺数,使得电池最高温度及最大温差都在合理范围内,并尽可能降低其冷却液压降;对于低温环境,提出了变雷诺数策略及延迟加热策略,有效减少电池预热时间,并优化电池温度均匀性。 展开更多
关键词 极端温度环境 液体冷却 控制策略 电池热管理
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纳米尺度下水液滴撞击固体表面润湿性行为的分子动力学模拟 被引量:1
3
作者 王美婷 祁影霞 +5 位作者 陶杰 陈曦 杨宇水 张蕾 刘妮 杨果成 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期91-97,共7页
本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程,水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内,水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强... 本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程,水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内,水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强度之间的变化关系.研究结果显示:液滴在不同润湿性壁面上会产生明显不同的润湿演化特性.模拟结果表明对于亲水材料,由于壁面附近水分子所受的势能束缚随温度升高而增强,平衡接触角则相应减小;对于疏水材料,由于随温度的升高分子之间增加的势能大于固液之间增加的势能而表现出平衡接触角随着温度升高而增大的趋势.因此,针对其材料亲水性能,可以通过改变温度影响其润湿行为,从而提高传热、传质和自清洁性能. 展开更多
关键词 润湿性 接触角 分子动力学模拟 纳米液滴
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太阳能原油加热系统能源利用特性研究
4
作者 吴承云霄 廖晓炜 +1 位作者 刘峰 徐洪涛 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第4期404-413,共10页
为了节约原油加热系统中伴生气和电的消耗并减少碳排放,建立了一套太阳能原油加热系统,以实现能源的高效利用。基于系统性能指标要求和大庆油田气象数据,确定了各部件的选型参数,并制定了详细的运行策略。采用瞬时系统模拟程序TRNSYS,... 为了节约原油加热系统中伴生气和电的消耗并减少碳排放,建立了一套太阳能原油加热系统,以实现能源的高效利用。基于系统性能指标要求和大庆油田气象数据,确定了各部件的选型参数,并制定了详细的运行策略。采用瞬时系统模拟程序TRNSYS,对该系统的能源利用特性进行了全年的逐时模拟分析。结果表明:该系统在晚春至早秋可充分利用太阳能供热,与传统原油加热系统相比,全年的综合能耗降低46.76%,CO_(2)排放量减少70.70t。通过经济性分析和计算,系统初投资回收期分别为静态6.09年和动态7.55年,每单位能量成本为0.86元∙kW^(-1)∙h^(-1),系统综合效率为89.77%。太阳能原油加热系统不仅显著降低了能源消耗和碳排放,还具有良好的经济效益,为石油行业的可持续发展提供了理论和技术支持。 展开更多
关键词 太阳能系统 原油 动态仿真 成本效益分析 TRNSYS
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混合工质R290/R170输运性质的分子动力学模拟
5
作者 刘真真 王超 +1 位作者 张华 王子龙 《化学工程》 北大核心 2025年第3期51-56,76,共7页
分子动力学模拟在揭示制冷剂微观特性、灵活控制工况、降低研究成本和提供预测性能方面具有明显优势,是研究制冷剂热物性的重要方法。基于分子动力学方法模拟不同混合比例R290/R170在蒸发低压工况以及冷凝高压工况范围内的密度和扩散系... 分子动力学模拟在揭示制冷剂微观特性、灵活控制工况、降低研究成本和提供预测性能方面具有明显优势,是研究制冷剂热物性的重要方法。基于分子动力学方法模拟不同混合比例R290/R170在蒸发低压工况以及冷凝高压工况范围内的密度和扩散系数,分析混合工质在蒸发和冷凝工况下的输运性质变化对制冷系统的影响。通过计算体系密度并进行模拟误差分析,混合制冷剂密度误差均值不超过5%,验证了模拟方法可行性。相同温压条件下,增加R170比例,混合制冷剂的密度减小,但实现气液相变的温度范围降低,相变温区分子活跃度增加,蒸发和冷凝工况下的扩散系数相应增加。因此,适当增加低沸点制冷剂比例可以改善低温系统蒸发温度与相变换热能力。采用分子动力学模拟的方法,对从微观角度分析混合工质制冷系统中热力优化的方向具有重要意义。 展开更多
关键词 混合工质 扩散系数 输运性质 分子动力学模拟
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基于流-固-热耦合的叶顶密封泄漏与动力特性研究
6
作者 茹梦崖 丁勤卫 +3 位作者 张万福 顾乾磊 张宇聪 李春 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6863-6873,I0021,共12页
叶顶密封泄漏及稳定性是影响透平机械综合性能的关键。该文建立透平叶顶密封三维流-固-热耦合分析模型,研究转子在离心力、热应力及流场作用力共同影响下的变形、密封流场与密封齿之间流-固-热耦合及两者共同作用对泄漏性能及转子稳定... 叶顶密封泄漏及稳定性是影响透平机械综合性能的关键。该文建立透平叶顶密封三维流-固-热耦合分析模型,研究转子在离心力、热应力及流场作用力共同影响下的变形、密封流场与密封齿之间流-固-热耦合及两者共同作用对泄漏性能及转子稳定性的影响。结果表明,转子变形的影响使泄漏量减少约58.7%,有效阻尼增大约151%,负切向力绝对值增加,密封性能提升。密封流场与密封齿之间流-固-热耦合导致泄漏量减少约2.3%,有效阻尼减小约27%,负切向力绝对值降低,抑制转子涡动能力降低,不利于系统稳定。同时考虑两者综合影响,泄漏量减少约60.5%,有效阻尼与仅考虑转子变形影响的情况基本一致,密封性能主要受离心力、热应力及流场作用力带来的转子变形影响。 展开更多
关键词 叶顶密封 流-固-热耦合 密封动力特性 泄漏 计算流体力学
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气体水合物可生物降解氨基酸动力学抑制剂
7
作者 乐磊 刘妮 《石油化工》 北大核心 2025年第4期576-582,共7页
综述了气体水合物抑制技术,总结了可生物降解氨基酸类动力学抑制剂的研究进展。概述了传统的热力学抑制剂、新型低剂量动力学抑制剂和低剂量阻聚剂,并分析了它们的作用机制和应用局限性。介绍了氨基酸类抑制剂,根据侧链基团的亲疏水性... 综述了气体水合物抑制技术,总结了可生物降解氨基酸类动力学抑制剂的研究进展。概述了传统的热力学抑制剂、新型低剂量动力学抑制剂和低剂量阻聚剂,并分析了它们的作用机制和应用局限性。介绍了氨基酸类抑制剂,根据侧链基团的亲疏水性将其分为疏水氨基酸和亲水氨基酸,并分别阐述了它们对水合物生成的影响机制和抑制效果。疏水氨基酸主要通过增强水分子结构来抑制水合物生成,而亲水氨基酸则通过与水分子形成氢键或极性相互作用来抑制水合物生成。还总结了氨基酸与其他溶液的复配体系对水合物生成的影响,复合体系可显著提高抑制效果,并展现出协同效应。基于现有研究成果,提出了未来研究方向:深入探索氨基酸与其他溶液的复配体系,研究氨基酸与其他抑制剂的复合作用机制,以及探索更低的抑制剂添加量、更快的水合物生成速率和更高的气体吸收率,以期为开发新型高效、环保的气体水合物抑制剂提供参考。 展开更多
关键词 气体水合物 动力学抑制剂 氨基酸 亲疏水性 复配体系
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双转子系统组合不对中-碰摩耦合故障动力学特性研究
8
作者 姚夏 南国防 +1 位作者 李姚 丘学文 《机械强度》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
航空发动机双转子系统不对中会导致振动异常增大,进而发生转静碰摩,影响转子安全稳定运行。以双转子系统为研究对象,考虑轴承不对中-联轴器不对中-碰摩故障,基于集中质量法建立转子系统动力学模型,根据拉格朗日方程建立系统运动微分方程... 航空发动机双转子系统不对中会导致振动异常增大,进而发生转静碰摩,影响转子安全稳定运行。以双转子系统为研究对象,考虑轴承不对中-联轴器不对中-碰摩故障,基于集中质量法建立转子系统动力学模型,根据拉格朗日方程建立系统运动微分方程,采用Range-Kutta法对其进行求解,研究转速、不对中角度、联轴器不对中量等关键参数对系统非线性动力学特性的影响机制。研究结果表明,随着转子转速增大,系统呈现出周期、多周期、拟周期、混沌运动等复杂的动力学特性,且转速在1500~2200 rad/s时,系统通过多次阵发性分岔和阵发性倒分岔在周期2运动和混沌状态之间切换;振动响应随联轴器平行不对中量变化的分岔图中存在“跳跃”等非线性现象;随着轴承不对中角度的增大,高转速的混沌区间缩小,稳定的周期运动区间增大。 展开更多
关键词 轴承不对中 联轴器不对中 碰摩 耦合故障 非线性
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电场条件下高盐溶液蒸发的分子动力学模拟
9
作者 吴志根 吴少文 +1 位作者 颜子涵 齐孝圣 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期437-445,共9页
已有研究表明,外加电场能显著改变纯水蒸发过程和蒸发速率。为了探究外加电场对高盐溶液微观结构和蒸发性质的影响,采用分子动力学模拟方法对纯水和LiCl、KCl和CaCl23种盐溶液在平行液面(x方向)和垂直液面方向(z方向)上布置外加电场来... 已有研究表明,外加电场能显著改变纯水蒸发过程和蒸发速率。为了探究外加电场对高盐溶液微观结构和蒸发性质的影响,采用分子动力学模拟方法对纯水和LiCl、KCl和CaCl23种盐溶液在平行液面(x方向)和垂直液面方向(z方向)上布置外加电场来观察其蒸发过程。模拟计算分析了电场对蒸发速率、水分子取向、氢键以及水合离子的影响,并且观察比较了电场下不同离子在溶液中的运动。结果显示,与纯水相反,平行液面的电场能显著提高盐溶液中自由水分子的占比,当平行液面电场强度从0变为0.3 v·nm-1时,LiCl、KCl和CaCl2溶液中用于评价蒸发的自由水分子占比分别增加了48%,38%和56%,高盐溶液蒸发速率得到有效提高。 展开更多
关键词 高盐溶液 溶液蒸发 分子动力学模拟 气液界面电场
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新能源汽车浸没式锂离子电池冷却技术研究进展 被引量:7
10
作者 李哲 张华 盛雷 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-49,共12页
浸没式电池冷却是将电池直接浸泡于冷却液中,相比常规间接式液冷、风冷和相变冷却,具有结构简单、降温迅速、均温性能好等优势。对目前浸没式电池冷却的相关技术进行了统计、归纳和总结,包括浸没液采选、冷却系统结构设计、热安全等,并... 浸没式电池冷却是将电池直接浸泡于冷却液中,相比常规间接式液冷、风冷和相变冷却,具有结构简单、降温迅速、均温性能好等优势。对目前浸没式电池冷却的相关技术进行了统计、归纳和总结,包括浸没液采选、冷却系统结构设计、热安全等,并结合上述工作对浸没式电池冷却系统的技术应用进行分析。结果表明:浸没式冷却可快速降低电池温度,能够有效提升电池组的温度均一性;但该技术对电池模组的密封性要求较高,漏液以及腐蚀等难题有待解决。 展开更多
关键词 新能源汽车 浸没式电池冷却 电池热管理 浸没液
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盐水微滴/泡沫铜复合体系中甲烷水合物生成动力学研究
11
作者 徐宏标 杨亮 +1 位作者 李子栋 刘道平 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3287-3296,共10页
提高海水水合储气速率和储气密度对水合物技术规模化应用至关重要。将一定浓度的NaCl溶液与疏水性气相纳米二氧化硅高速搅拌分散成微米级盐水微滴。8.0 MPa、274.15 K条件下,利用不同硅含量的盐水微滴进行水合储甲烷实验,研究甲烷水合... 提高海水水合储气速率和储气密度对水合物技术规模化应用至关重要。将一定浓度的NaCl溶液与疏水性气相纳米二氧化硅高速搅拌分散成微米级盐水微滴。8.0 MPa、274.15 K条件下,利用不同硅含量的盐水微滴进行水合储甲烷实验,研究甲烷水合物生成动力学特性。结果表明,硅含量2.5%(质量分数)的盐水微滴分散性和储气性能最佳,储气量达141.01 cm^(3)·cm^(-3),储气速率达7.37 cm^(3)·cm^(-3)·min^(-1)。进一步将该硅含量盐水微滴填充至开孔泡沫铜中,构建盐水微滴/泡沫铜复合水合储气体系。研究发现,泡沫铜三维巢状金属骨架能显著加速水合反应热的转移,提高微滴水合储气性能。5.0~8.0 MPa下,相较于盐水微滴单一体系,复合体系水合储气量提高4.72%~21.70%,最大储气速率提高38.25%~110.58%。 展开更多
关键词 盐水微滴 泡沫铜 甲烷水合物 生成动力学 促进
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倾斜转子-蜂窝密封系统动力学特性
12
作者 马心茹 张万福 +1 位作者 顾乾磊 李春 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1854-1861,共8页
建立了蜂窝密封三维数值模型,采用计算流体力学方法分析了转子倾斜对蜂窝密封泄漏特性和动力稳定性的影响。结果表明:转子倾斜导致蜂窝密封泄漏量减少,倾斜角由0°增加到0.3°,泄漏量降低了1.9%~6.5%;转子倾斜角越大,密封直接... 建立了蜂窝密封三维数值模型,采用计算流体力学方法分析了转子倾斜对蜂窝密封泄漏特性和动力稳定性的影响。结果表明:转子倾斜导致蜂窝密封泄漏量减少,倾斜角由0°增加到0.3°,泄漏量降低了1.9%~6.5%;转子倾斜角越大,密封直接刚度系数越大,直接阻尼系数越小;在高频(f>130 Hz)时转子倾斜会导致密封有效阻尼系数减小,易引发轴系稳定性恶化;当转子倾斜时,沿周向同一腔室(2号、7-8号、13号)内的压力均呈正弦规律变化,且随着倾斜角的增大,周向压力绝对幅值增大,同一轴向位置间隙处的压力差增大,密封越易失稳。 展开更多
关键词 蜂窝密封 转子倾斜 泄漏特性 动力特性 计算流体力学
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潜艇围壳填角几何外形的水动力特性研究
13
作者 邹利鑫 杨爱玲 +1 位作者 陈二云 向伟华 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期46-52,共7页
围壳填角几何外形对潜艇水动力特性有重要影响。基于SUBOFF全附体潜艇模型,采用RNG k-ε湍流模型对含有3种不同类型围壳填角的SUBOFF潜艇绕流场进行数值计算,研究围壳填角几何外形对围壳附近马蹄涡的产生、强度以及潜艇尾部伴流场的影... 围壳填角几何外形对潜艇水动力特性有重要影响。基于SUBOFF全附体潜艇模型,采用RNG k-ε湍流模型对含有3种不同类型围壳填角的SUBOFF潜艇绕流场进行数值计算,研究围壳填角几何外形对围壳附近马蹄涡的产生、强度以及潜艇尾部伴流场的影响。结果表明,平滑过度的围壳填角有效抑制了马蹄涡的产生,降低了潜艇尾部伴流流向速度分量的不均匀度;含凸型围壳填角的潜艇模型达到的效果最优,其在尾部伴流场处流向速度分量不均匀度的最高下降幅度为24.5%。 展开更多
关键词 潜艇 围壳填角 马蹄涡 潜艇尾流
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极端海况下风力机冲刷效应动力学响应研究
14
作者 师浩东 闫阳天 +2 位作者 岳敏楠 李春 牛凯伦 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1060-1067,1074,共9页
基于有限元方法建立考虑土-构耦合效应的壳单元模型,对不同海况下发生冲刷时的海上风力机进行动力学响应分析。结果表明:在常规和极端海况下,发生较大冲刷时,塔顶和桩基顶部峰值位移均有所增加,且桩基顶部峰值位移增幅更大,随着冲刷深... 基于有限元方法建立考虑土-构耦合效应的壳单元模型,对不同海况下发生冲刷时的海上风力机进行动力学响应分析。结果表明:在常规和极端海况下,发生较大冲刷时,塔顶和桩基顶部峰值位移均有所增加,且桩基顶部峰值位移增幅更大,随着冲刷深度的增加,塔架水平位移均呈先增大后减小的趋势,桩基水平位移随冲刷深度的增加持续增大,不同冲刷深度下桩基最大加速度位置均发生在桩基顶部,塔架最大应力均出现在塔架底部;与常规海况相比,极端海况下风力机在启动后一直处于不稳定状态,最大加速度位于桩基中上部位置,且随冲刷深度的增加持续增大,桩基应力峰值位置由桩基顶部转移至中部。 展开更多
关键词 海上风力机 极端海况 土-构耦合 冲刷孔 动力学响应
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R1234yf新能源汽车空调电子膨胀阀测试系统研制
15
作者 陈剑云 李征涛 +4 位作者 黄超 高磊 马林泉 彭家驹 周宇游 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第6期10-16,48,共8页
针对目前国内现有电子膨胀阀测试系统偏差大、测试范围小、耗能大,研制了一种新型R1234yf新能源汽车空调电子膨胀阀测试系统,该测试系统利用制冷剂节流后气相经压缩机加压、液相经制冷剂循环泵加压,两相充分混合后进入冷凝器,利用排气... 针对目前国内现有电子膨胀阀测试系统偏差大、测试范围小、耗能大,研制了一种新型R1234yf新能源汽车空调电子膨胀阀测试系统,该测试系统利用制冷剂节流后气相经压缩机加压、液相经制冷剂循环泵加压,两相充分混合后进入冷凝器,利用排气节流阀直接控制被测电子膨胀阀阀后压力。依据汽车热管理国家标准对该测试系统进行了可行性及热力性能分析,并与实际制冷方法、液环法测试系统冷凝热负荷及耗功总和进行对比。结果表明:该系统利用两相环法,可以减少冷凝后的冷凝热量,通过排气节流阀控制被测阀后压力,取消蒸发器,提高系统性能;在流经被测试电子膨胀阀的工质质量流量为0.02~0.18 kg/s工况下,该系统冷凝热负荷较实际制冷方法减小了71.6%,较液环法降低了37.9%,耗功总和则比实际制冷方法下降了63.7%~38.6%,但比液环法约增加了7.5%。该系统可为新能源汽车空调行业电子膨胀阀性能测试提供可行且节能的测试方法。 展开更多
关键词 新能源汽车空调 R1234yf制冷剂 电子膨胀阀 两相环法 性能分析
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石墨烯-碳纳米管复合结构热导率的非平衡分子动力学模拟
16
作者 李帅 李凌 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期533-538,共6页
为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率... 为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率在一定程度上增加并逐渐达到一个饱和值。为进一步探究整体及局部结构中声子能量传递的情况,计算了复合整体和连接处界面两侧的声子振动态密度,结果表明,碳纳米管与石墨烯界面处形变是阻碍复合结构热导率提高的主要因素。 展开更多
关键词 热界面材料 非平衡分子动力学 热导率 振动态密度
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基于深度学习的图像分割、血管重建和OpenFOAM的血流动力学模拟的自动血流动力学评估方法
17
作者 郭昊昱 施鎏鎏 刘金龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期65-65,共1页
目的心血管疾病已成为全球威胁人类生病和健康的重大公共卫生问题,但心血管疾病发病隐匿,因此早期发现心血管疾病是降低病死率的关键。血流动力学可以通过模拟得到一些临床检测不到的血流动力学参数,如壁面切应力,震荡剪切系数等,正逐... 目的心血管疾病已成为全球威胁人类生病和健康的重大公共卫生问题,但心血管疾病发病隐匿,因此早期发现心血管疾病是降低病死率的关键。血流动力学可以通过模拟得到一些临床检测不到的血流动力学参数,如壁面切应力,震荡剪切系数等,正逐渐引起许多医生和学者的关注。为了迅速、准确地获取血管血流动力学参数,并为患者提供精准治疗方案,本文提出了一种基于深度学习的自动血管分割、建模和基于Open FOAM的血流动力学仿真与分析方法。方法首先,利用卷积神经网络对经过预处理的血管CT图像进行自动分割,实现对血管结构的准确提取。接着,采用移动立方体算法对分割后的二值化图像进行三维重建,以生成真实的血管结构模型。最后,对三维血管模型进行精细处理,并利用Open FOAM进行血流动力学仿真,来获得血流动力学参数。结果通过对比实验,本文所提方法在血管的三维重建方面表现出较高的准确性与稳定性,同时血流动力学分析结果与主流商业软件结果吻合度较高。此外,该方法极大地减少了人工操作,提高了处理效率。结论本文提出的方法能够为医生迅速准确地提供血流动力学分析参数,为临床诊断和治疗决策提供可靠依据,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 血流动力学参数 血管结构 心血管疾病 移动立方体算法 卷积神经网络 深度学习 三维重建 血管重建
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基于广义换热网络的质量交换网络质能比拟及全局优化 被引量:1
18
作者 肖媛 陈怡 +1 位作者 刘思琪 崔国民 《化工进展》 北大核心 2025年第1期121-134,共14页
质量交换网络是过程系统高效经济回收污染物或杂质的重要途径,其中组分浓度的小尺度特征对于其求解域和全局优化性能存在一定限制。基于质量传递和能量传递比拟理论,本文假设了单位高度塔板提供有效传质的塔板质量,建立了非连续传质的... 质量交换网络是过程系统高效经济回收污染物或杂质的重要途径,其中组分浓度的小尺度特征对于其求解域和全局优化性能存在一定限制。基于质量传递和能量传递比拟理论,本文假设了单位高度塔板提供有效传质的塔板质量,建立了非连续传质的板式塔和广义换热器的比拟关系;在此基础上,将小尺度质量交换网络比拟为广义换热网络,进而采用节点非结构模型和强制进化随机游走算法对广义换热网络进行全局优化;最后,将优化所得的广义换热网络回归为质量交换网络,使其满足传质可行性约束。算例分析表明,该方法可有效拓展质量交换网络搜索空间,提升流股匹配的多样性和全局优化性能。同时,灵活调整比拟尺度和协调系数能够进一步丰富优化路径,提升最优解的质量,获得了R2S3算例和R2S2算例优于文献最优的结构。 展开更多
关键词 过程系统 质量交换网络 质能比拟 广义换热网络 全局优化 强制进化随机游走算法
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R513A在水平管内沸腾换热及压降特性的实验研究
19
作者 张青 黄理浩 +3 位作者 张佳妮 陶乐仁 朱天意 陈建红 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第2期139-147,共9页
全球变暖问题日益严重,制冷行业需要对现有的制冷剂工质进行替换并进一步强化换热器的传热效率。通过实验研究了混合制冷剂R513A在外径分别为9.52、12.70 mm的水平光滑管和内螺纹管内的沸腾换热特性,分析了热流密度、管径、质量流速和... 全球变暖问题日益严重,制冷行业需要对现有的制冷剂工质进行替换并进一步强化换热器的传热效率。通过实验研究了混合制冷剂R513A在外径分别为9.52、12.70 mm的水平光滑管和内螺纹管内的沸腾换热特性,分析了热流密度、管径、质量流速和蒸发温度对传热系数及压降变化的影响机理。结果表明:沸腾传热系数随着热流密度的增大先增大后减小,9.52 mm光滑管内制冷剂扰动更剧烈,其传热系数比12.70 mm光滑管的提高了13.91%~19.77%。与此同时,9.52 mm换热管内的压降为12.70 mm换热管的1.4~3.8倍。管内传热系数随着蒸发温度和质量流速的增加而增大,并且低质量流速时更容易达到局部干涸点,此时沸腾传热系数急剧减小。对预测传热系数的Cooper、Liu-Winterton关联式进行了对比。在干涸发生前,两个关联式皆能较好地预测R513A在水平光滑管内的流动沸腾换热特性;在干涸发生后,Liu-Winterton关联式预测精度更高;干涸前、后平均绝对误差分别为18.53%和28.36%。 展开更多
关键词 R513A 流动沸腾 内螺纹管 传热系数 压降
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烟气中细颗粒声凝并的随机模拟
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作者 胡晓红 徐璇 +2 位作者 陈厚涛 凡凤仙 苏明旭 《化工学报》 北大核心 2025年第8期3964-3975,共12页
为探究声场作用下烟气中细颗粒的凝并过程和特性,采用直接模拟Monte Carlo方法,从声场引发颗粒运动与相互作用、颗粒间发生碰撞、碰撞颗粒继而发生凝并或反弹的动力学过程出发,建立了描述平面驻波声场中细颗粒凝并的随机模型。模型中综... 为探究声场作用下烟气中细颗粒的凝并过程和特性,采用直接模拟Monte Carlo方法,从声场引发颗粒运动与相互作用、颗粒间发生碰撞、碰撞颗粒继而发生凝并或反弹的动力学过程出发,建立了描述平面驻波声场中细颗粒凝并的随机模型。模型中综合考虑了同向相互作用、重力沉降、声尾流效应、互辐射压力效应、布朗扩散等颗粒间相互作用机制,将颗粒碰撞视为随机事件,通过随机算法判断碰撞是否发生。基于所建立的随机模型对烟气中细颗粒声凝并过程开展数值模拟,在利用实验数据验证模型的基础上,展示了颗粒参数随时间的演变规律,探讨了烟气温度和压力对声凝并效果的影响。结果表明,声凝并过程中,颗粒数目浓度峰值下降,总数目浓度降低,计算颗粒呈现粒径增大、权重降低的规律;烟气温度由315 K升高到1015 K的过程中,声凝并效果起初显著增强,当烟气温度高于415 K后,声凝并效果对温度的敏感性减弱;在声场强度保持不变时,随着烟气压力的升高,声凝并效果单调下降,特别是当压力升高到1 MPa时,声凝并效果很弱。 展开更多
关键词 气溶胶 烟气 Monte Carlo模拟 声凝并 细颗粒
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