基于电磁超材料的微波单向传输圆波导设计

微波隔离器是微波系统中不可或缺的器件,常见的隔离器都采用了铁氧体旋磁材料配合吸收负载实现电磁波的单向传输。这种器件虽然可以使电磁波单向传输,但是并不能改善能量的浪费问题,还增加了系统的复杂度。针对上述问题,本文基于电磁超材料设计了一种微波单向传输的圆波导,使用波导内壁涂覆折射率逐渐变化的材料来影响电磁波的传输特性,从而实现电磁波单向传输。本文给出了微波单向传输的电磁计算模型和超材料结构及属性,并通过简化这种超材料使其易于实现;最后通过电磁仿真分析了这种材料的电磁特性并给出了这种材料的实现方法。     

海洋环境下海水海砂水泥砂浆抗压强度的时变规律

为研究海洋环境下海水海砂水泥砂浆抗压强度的时变规律，以水泥种类、服役环境和水灰比为变化参数，设计和制作了210个海水海砂水泥砂浆棱柱体试件，并进行抗压强度试验。基于抗压强度结果和抗压强度-时变曲线，分析了各参数对海水海砂水泥砂浆抗压强度的影响及时变规律。结果表明：在海水浸泡环境下，复合硅酸盐海水海砂水泥砂浆的峰值抗压强度最高，约为普通硅酸盐水泥和抗硫酸硅酸盐海水海砂水泥砂浆抗压强度的2倍；在干湿循环环境下，三种不同水泥种类的砂浆试件总体上前期抗压强度发展较慢，峰值抗压强度均较优，除水灰比为0.6的普通硅酸盐海水海砂水泥砂浆后期强度下降相对较缓外，其余试件后期强度降低较快。     

基于等压差水膜的柴油机尾气净化装置研究

开发设计了一款新型尾气颗粒物过滤净化装置,该装置利用颗粒物惯性作用和水膜吸附效应实现颗粒物与柴油机尾气的分离。通过分析计算得到形成湿润壁面连续水膜的条件。选择合适的波形板面,搭建柴油机尾气颗粒物检测系统。试验结果表明,设计的柴油机尾气颗粒净化装置可以起到很好地净化颗粒物的作用,尤其是在柴油机刚刚启动低速运转的情况下净化效率高。     

基于数值模拟的嘉兴城区河网水文特征

基于MIKE 11河网水动力模型,利用2010年—2019年实测气象水文资料,分析了嘉兴城区大包围圈内外主要河流的入流和出流特征.结果显示:嘉兴城区主要来流河道是苏州塘和杭州塘,出流河道主要为长纤塘、嘉善塘和平湖塘;平均来流量为88.2 m3/s,出流量为93.3 m3/s;年均和月均来流量变化较大,最枯月的平均来流量为50.1 m3/s,90％保证率枯水月的平均来流量为59.3 m3/s;大包围圈内部河道的平均流量为28.3 m3/s,平均出流量为19.1 m3/s,这表明大量外部来水未进入大包围圈内部河道,而是通过环郊河"短路"绕过嘉兴城区,流向东北;大包围圈内部河道的最枯月平均入流量为14.5 m3/s,90％保证率枯水月的平均入流量为18.3 m3/s.研究结果可为嘉兴城区河网综合规划和生态治理提供科学依据.     

Compliance-based testing method for fatigue crack propagation rates of mixed-mode I–II cracks

Science China Technological Sciences - Mixed-mode I-II crack-based fatigue crack propagation (FCPI-II) usually occurs in engineering structures; however, no theoretical formula or effective...     

Synthesis and performance evaluation of a new drag reducer based on acrylamide/12-allyloxydodecyl acid sodium

Hydraulic fracturing with slickwater is a field-proven stimulation technology used in tight reservoirs. Because of the high pumping rate associated with slickwater fracturing, drag reduction (DR) is critical in minimizing pressure drop and the success of oilfield operations. In this paper, a new type of drag reducer (SPR) was synthesized with acrylamide and 12-allyloxydodecyl acid sodium, and its drag reduction performance was evaluated. The results showed that the new drag reducer features low molecular weight, fast-dissolving rate and low interfacial tension. The algorithm of estimating the drag reduction rate of non-Newtonian fluid SPR was proposed and validated. Empirical or semianalytical models for estimating the friction ratio (σ) or friction factor (λ or f) were used to simulate the turbulence behavior of the SPR drag reducer under different Reynolds numbers (Re). The modified Virk's correlation could accurately model the turbulent behavior of the SPR drag reducer. A unified calculation formula was established in this study for different pipe diameters.     

一种基于SVD的改进LTS气动数据异常检测方法

用稳健的最小截平方和(LTS)估计检测气动数据中的异常,但气动数据是海量和高维的,使得LTS要求解的矩阵维数很大,造成巨大的时空开销.为此,引入迭代的奇异值分解(ISVD)求解LTS的最小二乘问题,实现更快的异常检测.实证分析采用某飞行器外形数据,分别运用OLS,FastLTS以及ISVD-FastLTS对数据集进行异常检测和对比分析.实验证明,相比于传统方法,ISVD-FastLTS能更加快速且准确地识别异常值.     

翼面热颤振的分区协调耦合推进时域研究

提出了基于分区协调耦合推进的翼面热颤振时域研究方法，其中气动力和气动热采用有限体积法求解，且流场空间离散采用AUSM+格式，而结构温度场采用有限元法求解。采用模态叠加法进行结构瞬态响应的求解，在耦合面上采用基于虚拟空间的插值方法进行耦合变量的传递。研究了高超声速翼面的热颤振问题，获得了不同马赫数下的翼面温度场分布。根据“频率重合理论”获得了热环境下翼面一阶弯曲和一阶扭转频率的相互靠近导致了翼面临界颤振速度下降的结论。     

16S rRNA测序技术在饮用水全流程微生物多样性研究的应用

饮用水中微生物与人类健康息息相关.16S rRNA基因序列具有的普遍性及保守性,被越来越多地应用于饮用水水质全流程微生物多样性及群落结构研究.文中简要介绍了16S rRNA基因测序技术的发展历程,并基于16S rRNA基因测序技术在饮用水中的研究成果,探讨了全流程水环境条件与水中微生物多样性的相互关系.结果表明,水源水质、水处理工艺、供水管网条件均导致末梢水中的生物多样性差异,其中,水源水质与末梢水微生物种群结构密切相关,水处理工艺和供水管网特性对末梢水中微生物种群丰度影响较大.研究结果为高品质饮用水生物安全保障提供了新思路.     

Pd/C-Catalyzed H2 Evolution from Tetrahydroxydiboron Hydrolysis

Catalysis Letters - The production of H2 from non-fossil sources is a key research challenge to contributing solving the forthcoming energy problem. Aqueous solutions of tetrahydroxydiboron have...