Abstract ：

拉萨地区位于青藏高原太阳能富集区,冬季寒冷漫长、太阳辐射强烈且朝向差异大,当地乡村居住建筑冬季室内热环境差、能耗水平高.为提升该类建筑的室内热环境并兼顾节能环保,基于拉萨乡村民居现状建立典型建筑模型,选取各朝向围护结构的传热系数和热惰性指标共10 项热工参数作为研究因素,采用不舒适度日数UCDD12 和采暖期逐时累积热负荷作为热环境和节能效果的评价指标.设计正交试验并通过TRNSYS进行仿真模拟,研究了各热工参数对评价指标的影响规律、显著性程度和主次排序.结果表明,对UCDD12 存在显著影响的热工参数有6 项,由高到低排序为屋顶、北向、东/西向、南向传热系数及南向、东/西向热惰性指标;对累积热负荷存在显著影响的热工参数有 7 项,依次为屋顶、东/西向、北向、南向传热系数及南向、内墙、东/西向热惰性指标.进一步综合两项评价指标,使用TOPSIS法确定了各项热工参数的最佳组合方案.为改善拉萨乡村民居室内热环境、提升节能性能提供技术支持.

Keyword ：

累积热负荷 拉萨乡村民居 热工参数 围护结构 UCDD12

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采用分子动力学模拟方法建立了水在金表面结冰的模型,在疏水表面上引入亲水纳米凹槽结构,模拟研究了纳米凹槽表面上的冰成核过程,揭示了凹槽深宽比对冰成核的影响规律和机制.结果表明,在疏水表面引入亲水纳米凹槽结构并改变表面的凹槽宽度,可以调节疏水表面的结冰过程.当纳米凹槽与六边形冰结构相匹配时,凹槽内部更容易形成冰核,可以提高疏水表面的冰成核率的效果,其表面成核率接近与亲水表面成核率.当纳米凹槽结构与六边形冰结构不匹配时,凹槽内不易形成冰核,结冰过程受到抑制.为提高疏水表面成核率提供了新方法,为控制疏水表面冰成核位置和冰生长方向提供了新思路.

Keyword ：

纳米结构 冰成核 凹槽表面

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以青藏高原东南部西藏自治区拉萨市尼木县续迈乡尼续村的尼续高速远程滑坡为研究对象,根据详细的地质调查初步判断其形成机制,并采用基于有限差分法的三维计算模型对尼续高速远程滑坡的运动过程进行了模拟研究.研究结果表明:尼续高速远程滑坡的主要形成机制为经地震触发启动,失稳块体在流通区撞击解体,并侵蚀裹挟坡前粗砂继续运动,到达河谷阶地后滑体对下覆饱和砂层的加载、剪切所引起的滑带土液化;尼续高速远程滑坡运动过程历时约215 s,最大平均速度可达34m/s,其速度整体呈"急剧加速-持续减速"趋势;模拟所得的滑距、速度、堆积范围及厚度与现场调查结果吻合度较高,同时证实了高液化程度对滑坡有着明显的促滑作用.该结论可为类似地区高速远程滑坡运动的研究提供参考.

Keyword ：

形成机制 高速远程滑坡 运动过程模拟

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加速失效时间模型是一种应用广泛的生存分析模型.本文借助LASSO惩罚剔除冗余预测变量,构建基于核机器的加速失效时间模型,用以刻画预测变量与生存期间的复杂关系.此外,提出一种新的正则化Garrotized核机器估计方法,可以较好地刻画预测变量与生存期潜在的非线性关系,实现非参数分量中预测变量间交互作用的自动建模,提升模型预测精度.模拟研究表明,与已有的代表性方法相比,本文提出的方法对生存期的预测精度更高,特别是在复杂关系情形下优势更为显著.最后,将该方法应用于胃癌数据分析,利用临床信息和基因表达预测生存期和风险评分.实证结果显示,该方法能为病例基于风险分层的临床精准诊疗方案设计提供有益的参考.

Keyword ：

再生核希尔伯特空间 核机器 风险预测 正则化 加速失效时间模型

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以石蜡为相变材料、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为弹性载体、石墨烯为导热增强剂,制备了一种柔性复合相变材料(FCPCM),对FCPCM用于锂离子电池热管理的效果进行了模拟研究.结果表明:与空气自然对流热管理手段相比,将FCPCM贴敷于锂离子电池表面进行被动式控温,可使锂离子电池表面中心最高温度至少降低1.89℃;在一定范围内增大FCPCM的导热系数和厚度,可减小电池表面中心最高温度和电池厚度方向的温差;FCPCM与锂离子电池之间的接触热阻也明显影响热管理效果,随着接触热阻增大,热管理效果下降.

Keyword ：

柔性复合相变材料 放电倍率 锂离子电池热管理 参数化模拟

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采用ANSYS软件对直流电熔炉岩棉熔体进行数值模拟,在稳定电压130 V、稳定熔体高度1 600 mm和进出料稳定状态下,改变阴极电极的插入深度,研究电熔炉熔体的温度分布、流场分布、电流密度分布状况.研究发现,熔体在阴极和阳极之间以及电极周围形成高温区,由阳极至阴极方向及入口对称侧由上至下方向,温度呈现降低趋势,入口侧温度由上至下方向呈现升高趋势.随着阴极插入深度增加,熔体的整体温度及相应的电流密度上升.阴极插入深度越深,整体温场升温幅度越大.在进料口侧和出料口侧,熔体因自然对流分别形成环流,环流具有的自搅拌和自均化作用对熔体均化具有重要的工艺意义.通过改变阴极插入深度可以提高熔体控制能力,有利于提高后续成纤效果与质量.

Keyword ：

流场分布 数值模拟 岩棉 温度分布 电熔炉

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基于某水泥厂实际工况,对技改前后两种不同结构的分解炉进行数值模拟.对气相采用Realizable k-ε模型,对颗粒相采用离散相(Discrete Phase Model)模型,对于煤粉燃烧及生料分解过程,采用组分输运模型(Species Transport Model)并结合有限速率/涡耗散模型(Finite-Rate/Eddy-Dissipation)进行模拟.模拟结果表明:技改前,一支主煤管与三次风管的位置不匹配,煤粉流过于集中,形成了局部高温区,且煤粉与生料耦合情况不佳,分解率不够高,为84.25％;技改后,分解炉各部分结构的改变使气流停留时间延长了,煤粉分散性更好,避免了局部高温,且煤粉与生料耦合程度高,分解率提高至95.4％,技改效果良好.

Keyword ：

分解炉 技改 生料分解 煤粉燃烧 数值模拟

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基于非平衡态分子动力学模拟方法,研究了系统温度及固液结合强度对固液界面传热的影响规律.模拟结果表明,固液界面热阻随着系统温度的升高而降低,并且亲水性界面的界面热阻温度依赖性较弱.基于微观热流密度计算式的分析表明,随着系统温度升高,动能项和维里项的贡献均逐渐增大,因而固液界面传热增强,但是动能项占比逐渐增大,维里项占比逐渐降低;随着固液结合强度逐渐增大,界面吸附效应增强,维里项贡献明显增大,这是较强的固液相互作用能够强化界面传热的主要原因.

Keyword ：

界面热阻 固液界面 温度依赖性 分子动力学模拟 润湿性 微观热流密度

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目的 支架植入造成血管内膜损伤引起新内膜重塑.本文旨在构建支架植入后力学刺激新内膜重塑模型,探讨支架植入后动脉应力和壁面切应力对新内膜重塑的影响及新内膜重塑过程中的血管应力分布.方法 建立支架植入模型、支架段血流模型,计算支架植入后血管壁力学刺激;通过促生长因子g描述力学刺激与细胞增殖的关系,并构建细胞增殖迁移模型,模拟细胞聚集形成新内膜过程.模拟动脉应力、壁面切应力单独作用下新内膜重塑,以探讨两种力学刺激作用效果的差异;模拟动脉应力和壁面切应力共同作用下新内膜重塑过程,得到重塑过程血管应力分布的变化.结果 在动脉应力作用下,新内膜集中在支架段,对支架段管腔影响更大;在壁面切应力作用下新内膜重塑范围更广,除支架段还包括上、下游.新内膜重塑会使血管壁应力峰值和高应力区域减小,重塑后血管壁应力峰值由0.277 MPa下降至0.098 MPa,高应力区域体积减少了64.6％.结论 新内膜重塑模型可得到支架植入后血管形貌和应力的动态变化.不同力学刺激作用下,新内膜位置与重塑速度有显著性差异,具有不同特征.新内膜可对血管壁起到一定程度的支撑作用,使血管壁的高应力区域明显减少.

Keyword ：

壁面切应力 数值模拟 支架内再狭窄 新内膜重塑 动脉应力 生物力学

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地震震害调查显示,缓倾场地的液化侧向扩展是常见的地基失效形式.由于混凝土桩具有较高的竖向承载能力和抗剪能力,而碎石桩具有较高的渗透性,可有效降低周围场地的液化程度,因此,混凝土碎石复合桩能否作为有效应对缓倾场地液化侧向大变形的工程措施,其可行性值得深入研究.基于OpenSees有限元平台建立了可液化土-桩基础的数值模型,并验证了模型的有效性.在此基础上,研究了混凝土碎石复合桩对倾斜液化场地的加固效果.此外,讨论了混凝土芯桩面积占比、碎石壳厚度对倾斜液化场地动力响应的影响.结果表明:混凝土碎石复合桩抗侧移效果明显,可有效降低周围场地侧向位移和混凝土桩身弯矩.当桩体的混凝土芯占比约为 20%、碎石面积占比80%时为最优设计方案.

Keyword ：

倾斜液化场地 加固措施 混凝土碎石复合桩 数值模拟

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