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考虑高海拔环境及键合线种类的焊接型IGBT电-热-力模型
1
作者 律方成 王炳强 +6 位作者 平措顿珠 刘洪春 张春阳 徐文扣 刘轩仪 袁成 耿江海 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期95-105,共11页
焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为... 焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为此根据IGBT模块内部电场、热场和力场之间的耦合作用关系,以焊接型IGBT为研究对象,建立铜、铝键合线的焊接型IGBT电-热-力耦合有限元模型,分别分析了不同海拔高度以及4200 m特定海拔高度下每月的极端环境温度对铜、铝两种键合线种类的焊接型IGBT的最大结温与键合线最大应力的影响。研究表明,随着海拔升高,最大结温与键合线最大应力呈上升趋势;使用铜键合线的IGBT模块的最大结温低于使用铝键合线的IGBT模块的最大结温,但使用铜键合线的IGBT模块的最大应力值更高。该研究为高海拔地区优化键合线材料,提高IGBT模块运行稳定性提供了理论指导。 展开更多
关键词 焊接型IGBT 高海拔 电-热-力耦合 键合线 极端环境
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抢险火箭锚在土体中侵彻特性的数值模拟研究 被引量：2
2
作者 孙东坡 乔驰 +2 位作者 董明家 刘明潇 孟奔 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期9-16,共8页
【目的】江河堤防溃口堵复难以迅速奏效,采用火箭锚侵彻技术,在溃口处快速建立锚固点,能够有效提升抛投物的抗冲稳定性。为堤防溃口快速封堵提供有效方案,研究火箭锚在不同介质中的侵彻过程及力学特性。【方法】选取单体火箭锚为研究对... 【目的】江河堤防溃口堵复难以迅速奏效,采用火箭锚侵彻技术,在溃口处快速建立锚固点,能够有效提升抛投物的抗冲稳定性。为堤防溃口快速封堵提供有效方案,研究火箭锚在不同介质中的侵彻过程及力学特性。【方法】选取单体火箭锚为研究对象,选择土体为侵彻运动介质,借助三维数值模拟方法,建立火箭锚侵彻数学模型,设定不同的初始条件,开展侵彻模拟研究;通过土体侵彻三维模拟,从微观层面研究锚体在侵彻过程中的应力状态、土体的塑性应变以及锚体在土体中侵彻形成的空腔形态特征。【结果】模拟土体阻力造成的局部压强场主要集中在锚体头部,压强梯度变化不稳定;侵彻过程中锚体边界土体范式等效应力的变化与压强场变化同步响应,波动变化规律基本吻合;锚体初速度对其在土体中的侵彻深度有影响,随着初速度的增大,入土侵彻深度增大,但锚体稳定性降低,初速度超过临界值后,锚体会发生偏移,侵彻深度降低。【结论】研究结果有助于抢险专用火箭锚的设计,为科学、高效的堵口新技术应用提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 溃口堵复 火箭锚 侵彻运动 数值模拟 初始条件
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基于流场调控的PEM电解槽多目标性能优化
3
作者 王亮 刘银萍 +8 位作者 饶云松 郭琳 宋暄 苑盛伟 李东芳 肖俊亮 齐豪 徐春明 徐泉 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期607-615,共9页
质子交换膜(PEM)电解槽作为清洁能源转换的关键技术,其效率和稳定性受到气-液传输和热管理等因素的限制。为了解决这些问题,建立多物理场稳态仿真系统,选取PEM电解槽阳极入口水流速0.05~0.50 m/s范围内的10个典型水流速点,对不同入口水... 质子交换膜(PEM)电解槽作为清洁能源转换的关键技术,其效率和稳定性受到气-液传输和热管理等因素的限制。为了解决这些问题,建立多物理场稳态仿真系统,选取PEM电解槽阳极入口水流速0.05~0.50 m/s范围内的10个典型水流速点,对不同入口水流速下PEM电解槽阳极催化层的速度场、温度场、氧气体积分数、液态水饱和度、电流密度、过电位和压降等关键参数进行定量分析对比。结果表明:适当提升进水流速能够显著改善氧气输运能力、降低过电位和提升电流密度,但过高水流速(0.40~0.50 m/s)可能引发局部氧气富集和气体阻塞,影响水管理效率和反应均匀性,同时导致整体温度偏低;而低水流速(0.05~0.15 m/s)下温度分布均匀且利于反应维持。因此,在传质效率、热管理与电化学性能之间实现最佳权衡下推荐阳极入口水流速为0.25 m/s,研究结果为PEM电解槽的流场结构优化和运行参数调控提供了理论依据。 展开更多
关键词 质子交换膜(PEM) 电解槽 蛇形流道 多物理场仿真 数值模拟
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鸡舍清扫机器人尘料吸附仿真研究与试验
4
作者 陈超 杨金霖 +3 位作者 周孟创 孙浩铭 王海峰 李斌 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期189-196,205,共9页
针对鸡舍地面抖落沉积的饲料和鸡绒毛等尘料自动清洁问题,开展了基于CFD-DEM数值模拟方法的清扫机器人尘料吸附结构仿真设计与吸尘效果试验验证。以北京市平谷区某层叠笼养蛋鸡养殖场舍内通道地面采集的批量饲料颗粒和鸡绒毛尘料为研究... 针对鸡舍地面抖落沉积的饲料和鸡绒毛等尘料自动清洁问题,开展了基于CFD-DEM数值模拟方法的清扫机器人尘料吸附结构仿真设计与吸尘效果试验验证。以北京市平谷区某层叠笼养蛋鸡养殖场舍内通道地面采集的批量饲料颗粒和鸡绒毛尘料为研究对象,首先将台架测量试验与离散元仿真结合,确定了饲料颗粒间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.40、0.30、0.02;绒毛间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.01、0.60、0.04;此外,饲料与钢板间碰撞恢复系数为0.36、静摩擦因数为0.47、滚动摩擦因数为0.046,绒毛与钢板之间碰撞恢复系数为0.01、静摩擦因数为1.07、滚动摩擦因数为0.04;其次,以出口直径、收缩角、离地高度作为试验因素,运用Fluent-EDEM软件模拟了尘料在吸尘口内部流场的运动过程,以此为依据确定了吸尘口结构参数;最后,对鸡舍清扫机器人的吸尘效果开展了试验验证。结果表明:吸尘口最优结构参数为出口直径104.279 mm、收缩角75.543°、离地高度9.29 mm;机器人吸尘平均除尘率为93.22%,与仿真预测的96.84%相差3.74%,仿真与实际结果基本一致。本研究为鸡舍地面典型尘料清扫机器人创制提供技术参考。 展开更多
关键词 鸡舍清扫机器人 尘料吸附 离散元仿真 流体仿真 Fluent-EDEM
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多种政策组合下中国林业高质量发展的系统动力学仿真研究
5
作者 谢煜 张雨桐 张智光 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期263-273,共11页
【目的】林业高质量发展系统内部机理复杂,需通过不同政策组合的优化配置,加强林业高质量发展的政策体系建设,以满足林业高质量发展对于经济、生态和社会多重目标的协调要求。【方法】基于新发展理念,从科技创新、产业协调、民生福祉、... 【目的】林业高质量发展系统内部机理复杂,需通过不同政策组合的优化配置,加强林业高质量发展的政策体系建设,以满足林业高质量发展对于经济、生态和社会多重目标的协调要求。【方法】基于新发展理念,从科技创新、产业协调、民生福祉、绿色发展4个维度构建林业高质量发展系统仿真模型,对4种政策导向下不同政策组合情景的2021—2035年中国林业高质量发展水平进行仿真模拟。【结果】①2035年中国林业高质量发展将达到中高水平,且在一定的政策组合下可达到高水平;②单一政策模式下科技创新投入政策的治理效果最优;③政策组合模式的发展潜力优于单一政策模式;④随着政策数量的叠加,边际效果也有所降低。【结论】根据优先级排序,科技创新和绿色发展应作为当下政策实施的重点,产业结构调整和民生福祉改善则作为长期目标进行推进;推行多部门参与的组合政策,提升林业高质量发展水平;政策制定者需在宏观层面进行统筹,避免多个政策的重复或冲突。 展开更多
关键词 林业高质量发展 系统动力学 多情景模拟 政策仿真
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基于不同温光尺度的烟草叶片发生模拟模型的建立与验证
6
作者 王德权 刘中庆 +7 位作者 赵清海 赵洪军 孙刚 王毅 孙延国 石屹 姜滨 吴开成 《作物杂志》 北大核心 2026年第1期231-239,共9页
为准确模拟烟草叶片发生进程、为烟叶生产精准管控提供参考依据,2022-2023年连续2年设置不同移栽期田间对比试验,建立基于不同尺度的烟草叶片数目变化动态模型,分析不同模型的模拟精度。结果表明,叶片发生速率随移栽期推迟而加快,达到... 为准确模拟烟草叶片发生进程、为烟叶生产精准管控提供参考依据,2022-2023年连续2年设置不同移栽期田间对比试验,建立基于不同尺度的烟草叶片数目变化动态模型,分析不同模型的模拟精度。结果表明,叶片发生速率随移栽期推迟而加快,达到最大叶片数的时间缩短,不同移栽期最终叶片数目基本一致;烟草叶片发生模型为无稳定增长期的非典型“S”型生长曲线;生长度日模型精度高于生长天数模型,在温度变化处于适宜范围时具有一定的实用性,温光效应模型精度高于生长度日模型,但预测精度在年度间存在波动,生理发育时间模型精度高于其他模型;山东烟区在4月下旬至5月下旬的移栽时间范围内,烟草叶片数目达到最大值的时间为37.63~46.62,生长度日为440.06~483.04,温光效应值为30.17~34.36,生理发育时间为29.13~31.80。基于生理发育时间的烟草叶片发生模型具有更高的可靠性与普适性,可准确表征植株发育进程,为烟叶生产精准管理提供支撑。 展开更多
关键词 烟草 叶片发生 温度 光照 模拟模型
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主梁断面三自由度耦合非线性颤振分析 被引量：1
7
作者 胡朋 袁邦荣 +2 位作者 韩艳 李凯 陈旭 《工程力学》 北大核心 2026年第1期174-184,共11页
为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不... 为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不同振幅下的18个幅变颤振导数。基于识别的幅变颤振导数采用建立的三自由度耦合非线性颤振分析方法计算了该断面的非线性颤振响应,并与自由振动数值模拟结果进行对比,验证了幅变颤振导数识别结果和非线性颤振分析方法的准确性。量化了侧向自由度对非线性颤振的影响,并揭示了其影响机制。研究结果表明,侧向自由度的参与不仅在一定程度上降低颤振临界风速,也会增大非线性颤振的稳态振幅,且振幅越大这种增幅越明显,这主要是因为侧向自由度的引入降低了扭转模态分支的阻尼比,进而降低了系统的稳定性。进一步地,组成扭转模态分支阻尼比的各项中,扭转-竖向耦合气动阻尼比与扭转-侧向耦合气动阻尼比项均不利于扭转模态运动的稳定。 展开更多
关键词 非线性颤振 箱梁 侧向振动 幅变颤振导数 数值模拟
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基于热激励的DAS流量监测试验与数值模拟研究
8
作者 刘均荣 周黎明 +3 位作者 韩艳慧 刘明 姚谦 李志刚 《石油钻探技术》 北大核心 2026年第1期47-57,共11页
为解决现有基于上下游声波信号的分布式光纤声波传感(DAS)流量解释方法在井筒流体流量低时难以识别弱信号的技术难题,引入主动热激励技术,增强信号的差异度。构建室内全尺寸试验装置进行模拟试验,并采用数值模拟验证了该方法的可行性。... 为解决现有基于上下游声波信号的分布式光纤声波传感(DAS)流量解释方法在井筒流体流量低时难以识别弱信号的技术难题,引入主动热激励技术,增强信号的差异度。构建室内全尺寸试验装置进行模拟试验,并采用数值模拟验证了该方法的可行性。模拟试验结果和数值模拟结果表明:主动热激励技术能有效增强DAS低频信号的响应强度,当光纤与热段塞直接接触时,可获得稳定的信号;信号强度主要由热激励强度控制,热激励强度达到10℃即可形成清晰可辨的信号边缘,满足工程应用需求;在流速≥0.0666 m/s(对应流量24 m^(3)/d)工况下,最值追踪法的计算误差可控制在10%以内,但低流速下因热交换充分导致特征点偏移,需进一步优化算法。数值模拟与模拟试验数据在响应趋势和流速计算方面展现出良好的一致性,结构相似性指标验证了数值模型的有效性。研究结果表明,采用10℃热激励强度配合最值追踪法,既可降低系统能耗,又能保障计算精度,主动热激励技术为低产井井下流量监测提供了新的解决方案,但该方法只适用于流量≥24 m^(3)/d的工况,建议下一步优化低流速工况下的特征识别算法及进行现场环境适应性验证。 展开更多
关键词 低流量 热激励 分布式光纤声波传感 物理模拟试验 数值模拟
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现代病原微生物发展研究及医学生病原生物安全意识培养的路径探析
9
作者 顾玉 阎泽君 +3 位作者 夏磊 黄冬梅 刘秋霞 姜浩 《中国病原生物学杂志》 北大核心 2026年第1期130-132,137,共4页
本研究聚焦现代病原微生物发展,系统分析当前医学生生物安全意识培养的现存问题。通过整合“本研一体”“三制三化”等培养模式,结合AI虚拟仿真、高等级实验室实训等技术赋能手段,提出“课程体系三融合、教学模式技术化、实践平台全链... 本研究聚焦现代病原微生物发展,系统分析当前医学生生物安全意识培养的现存问题。通过整合“本研一体”“三制三化”等培养模式,结合AI虚拟仿真、高等级实验室实训等技术赋能手段,提出“课程体系三融合、教学模式技术化、实践平台全链条”的创新路径。 展开更多
关键词 病原微生物 生物安全意识 虚拟仿真技术 综述
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冲击地压的煤岩动力学物理模拟相似原理
10
作者 窦林名 阚梓豪 +14 位作者 曹安业 鞠明和 王桂峰 何江 康建宏 黄传甫 马衍坤 王恩元 王汉鹏 张志镇 闫晨龙 李浩丙 南天琦 彭程阳 简磊磊 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期274-292,共19页
冲击地压是一种在动、静载荷叠加作用下发生的突发性动力灾害,具有破坏过程剧烈、能量释放集中、发生机制复杂等特点,对矿井安全生产构成严重威胁。为在实验室中真实再现冲击地压的破坏过程并揭示其动力学本质,仅依赖现有静力学相似原... 冲击地压是一种在动、静载荷叠加作用下发生的突发性动力灾害,具有破坏过程剧烈、能量释放集中、发生机制复杂等特点,对矿井安全生产构成严重威胁。为在实验室中真实再现冲击地压的破坏过程并揭示其动力学本质,仅依赖现有静力学相似原理的物理模拟方法难以全面揭示冲击地压的动力学特征。为此,以冲击地压的动力致灾机理为研究对象,提出了一种以加速度相似比为核心的煤岩动力学相似准则体系,旨在构建可真实反映冲击地压动力学响应特征的物理模拟理论框架。通过量纲分析的方法,对冲击地压过程中的关键指标进行了系统分析。以加速度相似比作为核心控制参数,推导建立了冲击地压动力学相似准则的理论方程组,构建了包含应力相似比、弹性模量相似比、时间相似比及应变率相似比在内的动力学相似准则系数体系。通过引入动力学相似准则系数,分析了其与各相似比之间的耦合关系与约束条件,形成了物理模型的冲击倾向性相似判据体系。结合相似理论推导结果,对不同几何相似比条件下的模型强度曲线演化规律进行了归纳分析,明确了动力学相似准则的适用范围与参数取值区间。研究表明:动力学相似准则系数是控制动力学相似关系的关键参数,其取值直接决定模型惯性响应与能量传递的相似性,确定了动力学相似准则适用的最优几何相似比与物理模型的波速相似比。提出的冲击地压煤岩动力学相似原理突破了传统静力学相似理论的局限,实现了对惯性效应和能量释放行为的量化描述,为冲击地压动力学物理模拟试验提供了理论依据。 展开更多
关键词 冲击地压 相似准则 物理模型 动力学 相似模拟
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仿生消化技术评定猪禽饲料营养价值体系的构建及应用
11
作者 解竞静 王钰明 赵峰 《畜牧兽医学报》 北大核心 2026年第1期68-79,共12页
饲料成本占养殖成本的60%~70%。低蛋白低豆粕多元化日粮配制技术是降低饲料成本、缓解玉米和豆粕等饲料粮供给压力的关键。精确的饲料营养价值数据是分析饲料原料的替代价值以及实现低蛋白低豆粕配制多元化日粮的基石。创制精准、快速... 饲料成本占养殖成本的60%~70%。低蛋白低豆粕多元化日粮配制技术是降低饲料成本、缓解玉米和豆粕等饲料粮供给压力的关键。精确的饲料营养价值数据是分析饲料原料的替代价值以及实现低蛋白低豆粕配制多元化日粮的基石。创制精准、快速的饲料营养价值评定技术,构建饲料原料动态营养价值数据库,是生产中获得精准饲料营养价值数据的关键手段。为此,本文从饲料原料营养价值数据库建设的基本原理、仿生消化评定饲料原料营养价值技术体系发展、仿生消化技术在饲料原料数据库建设和饲料原料间替代价值分析的应用三个方面,系统论述了仿生消化技术在饲料原料营养价值评定的重要价值和广阔前景。 展开更多
关键词 仿生消化 饲料原料 营养价值 多元化日粮
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基于亮度等效的外场红外目标靶设计与实现
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作者 邹前进 张恒伟 +3 位作者 陈育斌 路亚旭 刘小虎 王东 《红外技术》 北大核心 2026年第2期127-131,共5页
随着红外成像技术发展,红外成像跟踪和红外成像制导设备对目标模拟要求越来越高。当前利用真实目标或实装作为陪试目标,存在实验消耗高、灵活性较差等缺点。本文首先分析和研究了目标亮度等效方法,提出了红外目标靶亮度等效、方位俯仰... 随着红外成像技术发展,红外成像跟踪和红外成像制导设备对目标模拟要求越来越高。当前利用真实目标或实装作为陪试目标,存在实验消耗高、灵活性较差等缺点。本文首先分析和研究了目标亮度等效方法,提出了红外目标靶亮度等效、方位俯仰调节以及辐射特性需求。然后根据上述需求,给出了红外目标靶总体和详细设计;并对靶元均匀性进行了模拟仿真。结果显示红外目标靶可用于外场目标亮度高精度模拟。基于红外目标靶设计,制作了一套高均匀性、高精度,方位俯仰可调的红外目标靶。红外目标靶各靶元采用半导体加热、制冷以及独立控温,实现了目标的大范围辐射亮度差模拟,温度均匀性不大于0.5℃。本文可对红外目标靶研制以及空地红外成像设备实验应用等提供参考。 展开更多
关键词 红外目标靶 亮度等效 外场实验 目标模拟
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基于室内载荷试验的模拟月壤承载力研究
13
作者 高辉 邢书婷 +4 位作者 张宇欣 方小红 谭松成 肖龙 段隆臣 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
我国未来将实施载人登月,并在月球表面建立永久基地,实现月球矿产资源的开发和利用。为了解决月面建造过程中月壤承载力确定的问题,提出采用小尺寸室内载荷试验推演大尺寸基础下模拟月壤容许承载力和沉降量的方法。首先,使用直径为6 cm... 我国未来将实施载人登月,并在月球表面建立永久基地,实现月球矿产资源的开发和利用。为了解决月面建造过程中月壤承载力确定的问题,提出采用小尺寸室内载荷试验推演大尺寸基础下模拟月壤容许承载力和沉降量的方法。首先,使用直径为6 cm、8 cm、10 cm的圆形载荷板对相对密实度为78%的模拟月壤进行平板载荷试验,得到模拟月壤的实测荷载-沉降(p-s)曲线,通过对该曲线的拟合获得模拟月壤的初始切线模量和极限承载力,采用切线模量法建立模拟月壤的切线模量与其初始切线模量、受到的附加应力和极限承载力的关系,进而依据沉降计算理论计算任意尺寸基础下的p-s曲线,通过小尺寸载荷试验的结果验证,计算的p-s曲线和实测的p-s曲线吻合。其次,依据该方法计算大尺寸基础下的p-s曲线,并通过极限承载力和沉降控制方法对大尺寸基础下的容许承载力进行综合表征。对大尺寸的圆形、方形基础下的模拟月壤承载力分析结果表明,随着基础的尺寸增大,两种载荷板下模拟月壤的容许承载力均增大;相同尺寸方形基础下的模拟月壤承载力比圆形基础下的大。从计算的p-s曲线中可知,所取的容许承载力对应的模拟月壤的沉降量满足要求。按照常规载荷试验中圆形载荷板的直径为30 cm,推测出本次试验所用的模拟月壤的容许承载力为122 kPa。提出的模拟月壤容许承载力的确定方法可为月球基地建造及矿产资源开发过程中月壤承载力的确定提供一种途径和思路。 展开更多
关键词 模拟月壤 载荷试验 承载力 切线模量
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基于改进模拟退火的防城港市国土空间规划分区优化方法
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作者 张金亭 张健成 +2 位作者 陈奕云 杨魁 吴秀 《地理科学》 北大核心 2026年第1期205-215,共11页
为了解决现有综合指标评定法开展规划分区划定在科学性、实用性等方面存在的局限性,提出一种基于改进模拟退火的规划分区方法,使用FLUS-Markov模型进行模拟预测,基于优势权重构建区域未来土地利用格局,通过海量迭代和基于地类属性差异... 为了解决现有综合指标评定法开展规划分区划定在科学性、实用性等方面存在的局限性,提出一种基于改进模拟退火的规划分区方法,使用FLUS-Markov模型进行模拟预测,基于优势权重构建区域未来土地利用格局,通过海量迭代和基于地类属性差异的改进Calinski-Harabasz指数确定最佳规划分区方案,并以广西防城港市为案例开展实证研究。主要研究结果如下:①构建的土地利用格局相比FLUS-Markov模型结果更能贴合现实地物边界,适应规划分区需求;②将具有迭代功能,兼顾全局和局部优化的改进模拟退火算法引入规划分区方法中,具有可行性和优越性;③通过对模拟退火算法的改进,提高了规划分区的科学性和效率:基于生态廊道和地类集聚区域生成初始方案,并通过带记忆的分区方案迭代,提高收敛速度;通过权衡分区精度与实用性之间的平衡,实现最优分区方案选取;使用基于地类属性差异的分区评价指标,进一步提升了规划分区结果的科学性。 展开更多
关键词 模拟退火 规划分区 优化算法 防城港
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XiPAF束流垃圾桶屏蔽设计及残余剂量评估
15
作者 王迪 陈伟 +4 位作者 吕伟 闫逸花 于俊英 王敏文 王忠明 《核技术》 北大核心 2026年第1期44-52,共9页
为了确保西安200 MeV质子应用装置(Xi'an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)升级之后的辐射安全,对束流垃圾桶进行了屏蔽设计与残余剂量评估。首先分析了不同材料的中子产额特征,选择聚乙烯作为低中子产额的靶芯材料。基... 为了确保西安200 MeV质子应用装置(Xi'an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)升级之后的辐射安全,对束流垃圾桶进行了屏蔽设计与残余剂量评估。首先分析了不同材料的中子产额特征,选择聚乙烯作为低中子产额的靶芯材料。基于FLUKA蒙特卡罗模拟设计了复合结构束流垃圾桶,主体屏蔽材料为铁,外围屏蔽材料为含硼聚乙烯。计算结果表明,束流垃圾桶尾部侧面和横向侧面的最大剂量当量率分别为4.2 mSv·h^(−1)和3.2 mSv·h^(−1),满足5.5 mSv·h^(−1)的设计限值。与传统石墨靶芯相比,聚乙烯靶芯在上游方向的剂量降低约75%。对连续出束1 h、1 d、1 w三种工况的残余剂量分析显示,桶入口处剂量衰减至2.5μSv·h^(−1)所需时间均为2~3 h。研究结果为中能质子加速器束流垃圾桶设计提供了重要参考,有助于确保XiPAF工作人员的辐射安全。 展开更多
关键词 束流垃圾桶 辐射屏蔽 残余剂量 蒙特卡罗模拟
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热挤压过程中H13芯棒服役特性数值模拟
16
作者 王哲 邱春林 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期195-200,共6页
为掌握钢管热挤压过程中芯棒服役特性,提高芯棒的使用寿命,建立了304不锈钢管热挤压过程芯棒服役的热力耦合模型,对钢管热挤压过程进行了有限元模拟研究。分析了不同摩擦系数、挤压速度和管坯加热温度情况下H13芯棒的温度场、应力场和... 为掌握钢管热挤压过程中芯棒服役特性,提高芯棒的使用寿命,建立了304不锈钢管热挤压过程芯棒服役的热力耦合模型,对钢管热挤压过程进行了有限元模拟研究。分析了不同摩擦系数、挤压速度和管坯加热温度情况下H13芯棒的温度场、应力场和摩擦力变化规律。结果表明:芯棒最高温度和最大应力部位都位于芯棒对应变形区和定径带附近,这两个位置最容易发生失效。随摩擦系数增大,挤压过程中芯棒温升、所受应力和摩擦力都明显增大;挤压速度对芯棒的温度、等效应力和摩擦力影响不大;管坯加热温度对芯棒的温度和应力影响较小,对摩擦力影响较大,管坯温度越高,芯棒所受摩擦力越小。 展开更多
关键词 芯棒 疲劳寿命 热挤压 数值模拟
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基于物理的流体建模方法及计算效率研究进展
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作者 马希钦 苏喆义 +3 位作者 徐春燕 刘振龙 李宗激 易海彬 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第4期1328-1347,共20页
近年来,基于图形学的仿真系统发展迅速,其中船舶操纵模拟器中的水面波动视景特效尤为引人关注。随着船舶操纵模拟器逐步应用于内河船员培训和涉水建筑物通航安全评估,发现内河径流特征(水流流势)是船长进行安全操纵的重要视觉参考。然而... 近年来,基于图形学的仿真系统发展迅速,其中船舶操纵模拟器中的水面波动视景特效尤为引人关注。随着船舶操纵模拟器逐步应用于内河船员培训和涉水建筑物通航安全评估,发现内河径流特征(水流流势)是船长进行安全操纵的重要视觉参考。然而,现有的船舶模拟器尚无法提供具备内河径流特征的视景特效。为此,综述基于物理的流体模拟方法的关键技术、核心原理、应用发展及模拟效果,涵盖欧拉网格法、拉格朗日粒子法、混合拉格朗日-欧拉法、格子玻尔兹曼方法及其改进版本。重点分析这些方法在利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)并行加速、控制方程简化以及多技术耦合下的计算效率等方面的性能,比较实时仿真性能,并总结其特点及适用场景,以期找到可应用于内河船舶操纵视景仿真系统的河流模拟方案。最后,展望未来的研究方向,并得出以下结论:对于高精度要求的应用,可优先采用离线模拟;基于光滑粒子流体动力学-浅水方程(smoothed particle hydrodynamics-shallow water equations,SPH-SWE)方法能够实现实时且逼真的大规模流固耦合场景模拟;结合机器学习技术,有望实现高精度的实时模拟。 展开更多
关键词 船舶模拟器 流体建模 内河流态模拟 流固耦合 计算效率
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铁铁氢化酶模型物在不同质子酸中电化学催化研究进展
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作者 谢婷婷 潘毓敏 +3 位作者 江道勇 唐俊 邹碧群 邓卫星 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期72-77,83,共7页
综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供... 综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供参考。 展开更多
关键词 铁铁氢化酶 电化学催化 功能模拟
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大坝坝基深厚覆盖层承压水水力响应规律研究
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作者 窦智 史一博 +4 位作者 徐海洋 庄超 王泽君 张学羿 周志芳 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期150-155,58,共7页
我国西南高山峡谷河流中广泛分布着“强-弱-强”渗透性组合的深厚覆盖层,其承压含水层水力响应规律对水利工程建设和安全运行有着重要影响。引入“水力响应范围”这一概念,围绕因工程建设导致的承压含水层水力响应规律变化问题,建立了... 我国西南高山峡谷河流中广泛分布着“强-弱-强”渗透性组合的深厚覆盖层,其承压含水层水力响应规律对水利工程建设和安全运行有着重要影响。引入“水力响应范围”这一概念,围绕因工程建设导致的承压含水层水力响应规律变化问题,建立了深厚覆盖层地下水渗流三维有限元模型,定量研究了水头差、弱透水层特性(厚度、埋深和渗透系数)对承压水水力响应规律的影响。结果表明,水头差升高导致承压水水力响应范围扩大;在弱透水层厚度较小时,承压水水力响应范围对厚度变化更为敏感,而在弱透水层厚度达到一定范围后,承压水水力响应范围逐渐稳定;随着弱透水层在深厚覆盖层中埋深增大,承压水水力响应范围的临界位置逐渐向下游移动;强弱透水层渗透性差别达到10^(3)时,对承压水水力响应范围的影响最大;敏感性分析结果显示,强弱透水层渗透性差别是深厚覆盖层承压含水层水力响应范围最为敏感的因素。研究结果为相关工程的安全设计和管理提供了理论支持,对复杂水文地质条件下的地下水渗流场分析具有重要意义。 展开更多
关键词 地下水 数值模拟 承压含水层 水力响应 敏感性分析
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丘陵山地马铃薯收获机履带底盘系统性能试验研究
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作者 梁素明 梁晋雄 +2 位作者 霍利光 王慧杰 钟煊童 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期273-280,共8页
针对丘陵山地复杂地形中马铃薯等根茎类收获机械化程度低、现有大型机械适应性差等问题,设计了一种适用于黏重红壤地形的自走式联合收获机履带底盘系统,并对其行驶通过性能进行多维度研究。首先,通过理论力学模型分析了底盘在纵坡、横... 针对丘陵山地复杂地形中马铃薯等根茎类收获机械化程度低、现有大型机械适应性差等问题,设计了一种适用于黏重红壤地形的自走式联合收获机履带底盘系统,并对其行驶通过性能进行多维度研究。首先,通过理论力学模型分析了底盘在纵坡、横坡和沟壑等典型工况下受力特性,以及抗侧翻临界条件,得到底盘关键设计参数为履带宽度400 mm、接地长度1660 mm,采用静液压传动(HST)以提高动态控制能力;然后,基于RecurDyn多体动力学软件构建虚拟样机模型,结合黏土环境参数(内聚力6.895×10^(-2)kPa、抗剪角34°)进行仿真分析,结果表明:底盘可稳定跨越700 mm沟壑、翻越200 mm田埂,并实现了30°纵坡与25°横坡爬升,无倾覆现象;最后,进行田间试验,样机在平均坡度为15.95°的纵坡和600 mm沟壑地形中表现出色,俯仰角变化与仿真趋势一致,验证了理论模型的可靠性。研究通过“理论-仿真-试验”闭环验证,解决了丘陵山地作业场景下底盘通过性与转向稳定性难题,同时可为马铃薯等收获机械底盘设计提供技术参考。 展开更多
关键词 马铃薯收获机 履带底盘 通过性分析 多体动力学仿真
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