摘要：为解决物理层网络编码接收信号的异步问题,首先建立了物理层网络编码双向中继通信模型,分析了信号帧异步对系统性能的影响;然后介绍了2种经典帧同步算法,在此基础上提出一种新的同步算法.根据3种算法同步性能和运算复杂度的不同,设计了适用于软件计算的帧同步方案,并在软件无线电平台上进行了实验验证.结果表明,该同步方案可准确检测信号帧的起始位置,降低了经典帧同步算法的错检概率,提高了物理层网络编码的同步性能.

摘要：为了提高离心泵的效率,以叶轮效率最大为优化目标进行优化设计。对叶轮进行参数化设计,以实现叶轮几何形状的自动控制以及为优化计算提供优化变量。选择控制叶片积叠线周向定位的2个参数作为优化变量,以-3°~3°作为优化变量的约束范围。利用人工神经网络的学习功能,建立了目标函数与优化变量之间的映射关系。采用遗传算法寻找目标函数的最优值,得到优化变量约束范围内的最优叶轮模型。数值计算结果表明：在设计流量点1 200 m3/h时,优化后叶轮的效率较优化前提高了4.02个百分点,离心泵的效率提高了4.41个百分点,扬程提升了2.63 m。针对非设计工况点性能改善不明显这一问题,对原始蜗壳进行重新设计并与优化叶轮组合进行数值计算。在设计工况点效率提高了1.59%,在1.2倍设计工况点处效率提升了9.93%,在1.4倍设计工况点处效率提升了8.83%;较原始叶轮与原始蜗壳的组合,在设计工况点泵的效率提高了6%,在1.2倍设计工况点点效率提高了9.2%,在1.4倍设计工况点点效率提高了8.59%。优化拓宽了水泵运行的高效区,增强了泵的运行稳定性,离心泵的性能得到了优化,叶轮与蜗壳之间的匹配更合理。该研究对离心泵的优化设计提供了参考。

摘要：生物炭因其比表面积大、表面官能团丰富和孔隙结构发达等优势在废水处理领域具有广阔的应用前景。未改性生物炭对污染物的吸附性能不理想,可通过改性方式提升其吸附性能。总结了生物炭的制备条件(热解温度、升温速率、保温时间)和改性方法(酸/碱改性、老化改性、有机物改性、纳米材料改性、蒸汽改性和球磨改性)对生物炭吸附去除污染物的影响。概括了生物炭对重金属离子和有机污染物的吸附机理,其中生物炭吸附去除重金属离子的相互作用包括静电吸附、离子交换、物理吸附、表面络合、共沉淀等,而吸附去除有机污染物的相互作用包括孔隙填充、疏水作用、π-π电子供体-受体作用、静电吸附、氢键作用。阐述了生物炭在环境治理中的应用,包括吸附重金属离子、吸附有机污染物和生物炭再生。最后指出生物炭在制备和应用方面的环境风险,为高效生物炭吸附剂的设计、应用和环境风险管控提供理论和数据支撑。

摘要：为了研究叶片进口边位置附近穿孔对离心泵非定常空化性能的影响规律,以某离心泵为研究对象,在叶片进口边同一位置设计了10种孔径大小不同的圆孔,基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,分别对这10种叶轮的离心泵进行清水介质下的全流道三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比.研究发现,对于低比转数离心泵而言,在进口边气泡最先产生的位置进行叶片穿孔(该位置距叶片头部距离约占整个叶片长度的1/30),当穿孔直径为8 mm时,不仅扬程、效率得到提高,而且可显著地提高离心泵的空化性能;穿孔叶片将每个叶轮流道内整体的空化区截断成了2个空化区,随着孔径的增大,叶轮内低压区分布范围先减小后增大,当孔径为 8 mm 时,低压区的分布范围最小;叶片穿孔后叶轮内压力脉动幅值明显大于原型叶片且穿孔对流场的影响作用随着与穿孔位置距离的增大而逐渐减弱,在蜗壳内穿孔对流场的影响作用完全消失.

摘要：为了研究叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响,选取一比转数为48的离心泵为研究对象.在离心泵其他几何参数给定的条件下,通过改变圆柱形叶片厚度,构造了5种不同叶片厚度的叶轮.基于标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,在6种不同工况下分别对其进行全流场数值模拟,对比分析了叶片厚度对泵的外特性及内部流场的影响,得出了叶片厚度对泵水力性能的影响规律.结果表明:叶片厚度在一定范围内,随着叶片厚度的增大,泵的最优工况点向小流量偏移,最高效率略有提高;同时随着叶片厚度的增加,泵在设计工况下运行时的湍动能损失不断增大;在满足叶片结构强度的前提下,选取合理的叶片厚度,可确保离心泵具有较好的水力性能.

摘要：反作用度对离心泵叶片的形状有很大的影响,在离心泵叶轮的水力设计中应该予以考虑。基于反作用度的定义,建立了反作用度与离心泵叶片几何参数的关系;同时用数学方法论证了离心泵反作用度与叶片出口角之间的关系;在此基础上,探讨了比转速与反作用度的关系。分析表明:反作用度随比转速的增大而增大。考虑反作用度对叶轮流道的影响作用,将推导出的公式应用于离心泵的水力设计中,预估叶片进口角,以减小了冲角选取的盲目性。