摘要：为提高干冰微粒速冻蓝莓的喷嘴雾化特性,优化设计一种多出口扇形喷嘴,喷射出扇形干冰微粒射流,更均匀更快速地冻结蓝莓。建立多出口扇形喷嘴的物理模型及蓝莓速冻干冰射流流场计算模型。基于Fluent软件,采用气固两相动力学模型DPS、Realizable、k-ε湍流模型对多出口扇形喷嘴干冰微粒喷射速冻蓝莓的过程进行数值模拟研究。探究了扇形喷嘴出口不同V形切槽角(60°、70°、80°、90°)在相同的入口流量和出口孔径下,对干冰微粒在速冻腔内的流场分布、蓝莓的冻结速率和冻结均匀性等参数的影响。结果表明:随着V形切槽角的增加,扇形冲击射流宽度降低,冲击射流核心区域内的流速增加。当多出口扇形喷嘴出口V形切槽角为70°时,相比60°、80°、90°速冻腔内整盘蓝莓的冻结完成时间分布最集中,整体的冻结速度快,流场最均匀,为此喷嘴模型(入口孔径30 mm,入口流速0.25 m/s,出口为圆周布置的孔径5.2 mm×6(6个孔径为5.2 mm的出口)和中心布置的孔径2 mm×4的组合)最优出口参数。随后对模拟仿真最优结果进行实验测试,可得整盘蓝莓完成速冻的时间为119 s,冻结速率为0.50 cm/min,实验与模拟降温曲线误差为4.3%。对速冻后蓝莓的花青素含量、可溶性固形物质量分数以及失水率等进行测试,结果表明干冰速冻后蓝莓在贮藏期间的感官品质保持较好,优于速冻蓝莓标准。

摘要：针对高速列车IGBT模块的高效散热问题,设计了一种应用于干冰微粒喷射冷却的针肋散热器。建立了3组不同针肋参数模型,通过数值模拟研究分析了针肋数量、直径、高度对散热效果的影响,得出最优针肋散热器的针肋数量为64、直径为12 mm、高度为45 mm,相比于无肋散热器其换热基板表面温度降低了10.57℃,散热器内部干冰升华率提高了17.2%。通过实验观测到了干冰微粒冷却流体在管内流动状态以及干冰微粒在散热器内部扰动碰撞过程,验证了模拟结果,干冰微粒喷射冷却使热源功率为1.6 kW的IGBT模块保持在约25℃,满足其散热需要,为深入研究干冰微粒喷射冷却技术提供指导。

摘要：在水利工程建设过程中提高水库的整体稳固程度,有助于保障水库周边人民群众的生命财产安全。在推进水库加固工程应用落实的过程中,合理利用混凝土防渗墙施工工艺,提高工程建设有效性势在必行。在完善的现场质量控制和高效的防渗施工落实作用下,水库的防渗加固施工效果将会得到全面改善。文章从实际混凝土防渗墙施工落实要点出发,结合当下水库加固工程建设需求对防渗墙的施工设计和施工工艺落实措施进行优化研究。

摘要：冷冻液流态化速冻(hydrofluidization quick-freezing,HF)是一种新颖且前景广阔的食品速冻技术,由于传热系数极高因而加工时间短,大大提升了产品质量。借鉴常规流态化速冻原理,设计了一种HF室。利用Fluent对单个草莓在HF室内与质量分数为30%的低温CaCl_(2)溶液的传热传质进行分析,建立了合适的数值模型来描述速冻过程中CaCl_(2)溶液与草莓的传热与溶质扩散,并通过实验验证数值计算模型的准确性。研究了草莓距孔板高度H与孔板孔口直径d的比值对HF室内的流动过程、草莓冻结速率、溶质吸收等参数的影响。结果表明,H/d越大,草莓降温速率越低;当H/d小于8.88和大于26.66时,几何参数的改变对传热效果没有显著影响;草莓中溶质的吸收主要取决于降温速率,与H/d的关联不大。因此,合理设计HF室的几何布置能够最大限度地提升速冻效果,以获得更高品质的速冻产品。

摘要：为提高速冻蓝莓的品质,该研究设计多出口阵列喷嘴干冰微粒喷雾速冻蓝莓系统,试验测试获得了蓝莓冻结过程中热物性参数随温度的变化规律,建立速冻腔体内干冰喷雾的速冻模型,利用Fluent软件对蓝莓速冻过程进行数值模拟仿真,获取优化入口流速和喷嘴出口孔径。结果表明:采用圆孔形收缩型喷嘴,设置喷射高度为120 mm,喷嘴入口孔径为30 mm,入口速度为0.25 m/s,出口为圆周孔径5.2 mm×6(6个孔径为5.2 mm的出口)和中心孔径2 mm×4的组合时,整盘蓝莓中心温度从1℃降至−18℃用时129 s,实现了蓝莓更均匀快速冻结。对模拟仿真优化结果进行试验测试,得到降温速率最慢的蓝莓完成速冻的时间为127 s,通过最大冰晶生成带的时间为36 s。试验与模拟降温曲线吻合良好。理化性质测试获得干冰微粒喷雾蓝莓速冻前后相关品质变化均优于速冻蓝莓标准。且与−80℃液氮喷淋速冻蓝莓的品质做对比,二者理化性质测试结果几乎无差异。研究结果可为进一步优化干冰喷射速冻蓝莓装置提供参考。

摘要：针对高速列车牵引变流器IGBT模块的高效冷却需求,提出利用自然工质干冰微粒喷射冷却方法,设计干冰微粒喷射散热器,建立流动与传热模型,模拟仿真不同散热器针柱结构参数下换热基板的温度场和速度场。结果表明:提高干冰微粒喷射冷却能力主要在于提高干冰微粒升华相变潜热利用率。干冰微粒流体速度为1 m/s,进口干冰体积分数为0.5,针柱数量为8×8,高度为45 mm,直径为12 mm,可实现6500 V/750 A的高功率IGBT模块的良好冷却。干冰微粒喷射冷却与水冷相比,换热基板温度更均匀,冷却效果更好。

摘要：针对应力跌落计算中脆塑性迭代逼近算法存在的问题,在主应力空间,结合特征点变形和破坏特征,通过理论推导,系统分析偏应力等比例跌落方法、最小主应力不变跌落方法、塑性位势跌落方法及应力球量不变跌落方法的缺陷.考虑脆塑性变形和破坏过程中的泊松效应,提出改进的塑性位势跌落方法;推导应力跌落计算更新过程,编写UMAT子程序将该更新过程嵌入软件Abaqus,实现岩石弹塑性应变软化过程数值求解.采用所提改进方法替换原有的应力跌落计算方法,实现弹塑性应变软化过程的数值模拟.引入塑性强化算法,实现岩石弹塑性变形破坏全过程的数值计算,并进行多算例验证.对不同地质条件的Mine-by试验洞及某水电站引水隧洞辅助洞进行开挖模拟,结果表明所提改进方法能够合理模拟工程中围岩弹塑性变形破坏现象.

摘要：研究LTE网络拓扑结构优化处理的问题。网络拓扑控制模型可以使网络形成良好的拓扑结构,进而优化路由协议,提高网络通信的效率。传统的网络拓扑优化模型几乎都是局限于如何构建网络的拓扑结构,通过大范围改变节点的传输范围来构建和优化网络的拓扑结构,由于过于依赖节点静态状态,缺少灵活性,导致效果不佳。为了避免上述缺陷,提出了一种LTE网络拓扑结构优化模型。对网络拓扑模型进行分析,并引入拓扑坚韧度的思想。根据网络拓扑关系,建立网络拓扑结构优化模型,从而实现网络拓扑结构的设计。实验结果表明,利用改进算法进行网络拓扑结构优化处理,能够提高网络的性能,从而提供为用户提供更优质的网络服务。

摘要：雄安站屋盖呈椭圆形平面,长轴为450m,短轴为355.5m,其主体结构采用大跨度空间钢结构体系。为了探究该屋盖结构实际受力与变形状态,提高结构运营期间的安全性,设计并开发针对雄安站屋盖结构的无线健康监测系统。详细介绍传感器选型和测点布设方案,建立以应变、位移和温度传感器为基础的全方位结构健康监测感知层,构建以传感器节点、通信路由节点与基站进行数据信息交互的树形网络拓扑传输层,开发集成数据查询、设备管理和报警维护等多种功能的结构监测智慧平台分析层。现场实测数据的分析结果验证了该无线健康监测系统的有效性。该无线健康监测系统的应用,实现了对结构状态的实时掌握,有助于保障雄安站的安全运维。