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1.
2.
Alexander Van-Brunt Patrick E. Farrell Charles W. Monroe 《American Institute of Chemical Engineers》2022,68(5):e17599
We present the Onsager–Stefan–Maxwell thermodiffusion equations, which account for the Soret and Dufour effects in multicomponent fluids. Unlike transport laws derived from kinetic theory, this framework preserves the structure of the isothermal Stefan–Maxwell equations, separating the thermodynamic forces that drive diffusion from the force that drives heat flow. The Onsager–Stefan–Maxwell transport-coefficient matrix is symmetric, and the second law of thermodynamics imbues it with simple spectral characteristics. This new approach allows for heat to be considered as a pseudo-species and proves equivalent to both the intuitive extension of Fick's law and the generalized Stefan–Maxwell equations popularized by Bird, Stewart, and Lightfoot. A general inversion process facilitates the unique formulation of flux-explicit transport equations relative to any choice of convective reference velocity. Stefan–Maxwell diffusivities and thermal diffusion factors are tabulated for gaseous mixtures containing helium, argon, neon, krypton, and xenon. The framework is deployed to perform numerical simulations of steady three-dimensional thermodiffusion in a ternary gas. 相似文献
3.
Numerical simulations are performed to investigate the real gas effects on shock/expansion fan interaction. Initial perfect gas simulations at low enthalpy capture the flow structures efficiently and outcomes are found to have excellent agreement with the analytical calculations. Furthermore, the simulations with the real gas solver for different enthalpies showed that the variation in enthalpy significantly changes the flow structures. It is observed that an increase in enthalpy leads to a decrease and increase in the postshock and postexpansion fan Mach numbers, respectively. Another important observation is the decrement in the peak pressure ratio with an increment in the enthalpy. These effects are noted to be more pronounced for Mars's environment due to the higher dependency of specific heat on temperature. 相似文献
4.
对矿井机械部件和设备进行频繁、准确的检查是必不可少的,因为故障可能导致计划外停机、大量材料损失和经济损失,甚至危及工人的生命安全。在采矿业中,胶带托辊或滚筒是关键部件。分析了现有的滚筒检测技术,提出了一种基于热成像相机的滚筒检测方法。工程实验初步结果表明,使用信号处理技术能够自动识别滚筒故障。同时还提出并实现了一个后端监测平台,可以实现与矿井企业系统的现场和云连接。最后,对在广泛的现场测试中检测到的滚筒异常进行了分类,以便建立一个结构化的数据集,研究可为将来的工程应用提供支持。〖JP〗 相似文献
5.
流体驱动旋转装备在能量转换及能量回收等过程中应用广泛。近年来,流体驱动旋转装备新结构不断涌现,其应用也得到了拓展,逐步与海水淡化、制冷、混合、测速等过程结合。在此发展过程中,计算流体力学为流体驱动旋转装备的设计优化提供了新途径。本文综述了流体驱动旋转装备在能源工程、化学工程等领域的应用,总结了流体驱动旋转装备数值模拟方法研究进展,对比了主动旋转及被动旋转两种模拟方法,指出被动旋转模拟在流体驱动旋转装备研究中的意义,展望了流体驱动旋转技术在超重力装备中的应用前景。 相似文献
6.
针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器。其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构。采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制。芯片采用ASMC 0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估。电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30μm×30μm,最大满阱电子为400 ke^(-),FPN小于0.2%,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10%,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求。 相似文献
7.
基于流体润滑理论,应用有限元法计算了汽轮机调节阀压力分布及泄漏量,分析了织构化可控界面对调节阀泄漏影响的规律,明确了织构化调节阀的作用机理,实现了界面调控。结果表明:所设计的亲水、疏水织构满足预期的润湿性能;微凹坑流体动压润滑效果较差,动压平衡织构具备动压楔形效应,存在明显的涡流,有效改善了阀杆阀套间隙动压润滑效应,但动压平衡织构增大了上下壁面的联通面积,不利于密封。织构的减漏率影响从大到小依次为:疏水织构、组合织构、亲水织构、动压平衡织构。当调节阀所受压力超过3.5 MPa时,减漏率变化变得平缓。动压效应、密封坝效应以及凹槽内涡流能量交换与能量耗散的协同,使得组合织构在提高阀杆稳定性及降低泄漏方面优于其他织构。 相似文献
8.
在执行API SPEC 5L管线规范的过程中,当使用X射线数字检测方法对钢管焊缝进行无损检测时,检测标准应采用API SPEC 5L规范的引用标准ISO 10893-7,该标准未对双丝像质计的使用频次等工艺要求进行明确,因此还需要参考其引用标准ISO 17636-2的相关要求执行。为了使X射线数字检测方法的工艺文件编制及工艺执行更加严谨和完善,以ISO 10893-7—2019为主,将其与ISO 17636-2—2013的相关内容进行对比,并对两者的主要差异进行了分析,以便为X射线数字检测的工艺执行提供参考和依据。 相似文献
9.
为评估RC结构内钢筋的锈蚀损伤状态,开展了基于压电传感的RC梁钢筋锈蚀监测与定位技术研究。首先,在钢筋表面布设3组压电陶瓷(PZT)传感器,随后对监控到的信号进行基4FFT变换和提取频谱特征,刻画了钢筋锈蚀发展过程,并验证了基于PZT的监控方法对钢筋锈蚀全过程监测的适用性;其次,通过对概率成像方法中的权重函数进行修正,得到锈蚀位置图像,进而对钢筋的锈蚀位置进行定位分析;最后,通过频域信号峰值分析,建立损伤因子与锈蚀率的定量关系来量化钢筋的锈蚀程度。结果表明:RC梁中钢筋的锈蚀过程可分为脱钝、脱黏和失效3个阶段;提出的损伤因子FDI可有效刻画钢筋锈蚀过程中的3个阶段,并量化钢筋锈蚀率;新的概率成像方法实现了钢筋锈蚀的全过程监测和锈蚀损伤的定位分析。这表明本文研发的监测技术与概率成像方法可以精准地监控RC结构中钢筋锈蚀全过程与锈蚀位置,建立的锈蚀各阶段与损伤因子的定量关系可用来量化钢筋锈蚀程度,并为RC结构安全评估提供技术支持。 相似文献
10.
Tanzila Saba Amjad Rehman Mirza Naveed Shahzad Rabia Latif Saeed Ali Bahaj Jaber Alyami 《Microscopy research and technique》2022,85(6):2083-2094
Early detection of post-traumatic stress disorder (PTSD) is essential for proper treatment of the patients to recover from this disorder. The aligned purpose of this study was to investigate the performance deviations in regions of interest (ROI) of PTSD than the healthy brain regions, to assess interregional functional connectivity and applications of machine learning techniques to identify PTSD and healthy control using resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI). The rs-fMRI data of 10 ROI was extracted from 14 approved PTSD subjects and 14 healthy controls. The rs-fMRI data of the selected ROI were used in ANOVA to measure performance level and Pearson's correlation to investigate the interregional functional connectivity in PTSD brains. In machine learning approaches, the logistic regression, K-nearest neighbor (KNN), support vector machine (SVM) with linear, radial basis function, and polynomial kernels were used to classify the PTSD and control subjects. The performance level in brain regions of PTSD deviated as compared to the regions in the healthy brain. In addition, significant positive or negative functional connectivity was observed among ROI in PTSD brains. The rs-fMRI data have been distributed in training, validation, and testing group for maturity, implementation of machine learning techniques. The KNN and SVM with radial basis function kernel were outperformed for classification among other methods with high accuracies (96.6%, 94.8%, 98.5%) and (93.7%, 95.2%, 99.2%) to train, validate, and test datasets, respectively. The study's findings may provide a guideline to observe performance and functional connectivity of the brain regions in PTSD and to discriminate PTSD subject using only the suggested algorithms. 相似文献