In situ 2D mapping of hydrogen entry into an Fe sheet under a droplet of NaCl solution using a hydrogenochromic sensor

The distribution of hydrogen entering an Fe sheet under a droplet of NaCl solution was successfully visualized using a hydrogenochromic sensor consisting of a polyaniline layer and a Ni intermediate layer. At the initial stage of corrosion, the hydrogen entry was barely confirmed. The hydrogen entry was observed as the corrosion proceeded, and the preferential hydrogen entry site corresponded to the rust-formed area. It was postulated that the hydrogen entry is promoted by the decrease in pH due to the hydrolysis reactions of Fe ions under the rust. The hydrogenochromic sensor paves the way for the visualization of the hydrogen entry into metals under corrosion conditions.     

Experimental investigation of gas-liquid flow in a vertical venturi installed downstream of a horizontal blind tee flow conditioner and the flow regime transition

A venturi device is commonly used as an integral part of a multiphase flowmeter (MPFM) in real-time oil-gas production monitoring. Partial flow mixing is required by installing the venturi device vertically downstream of a blind tee pipework that conditions the incoming horizontal gas-liquid flow (for an accurate determination of individual phase fraction and flow rate). To study the flow-mixing effect of the blind tee, high-speed video flow visualization of gas-liquid flows has been performed at blind tee and venturi sections by using a purpose-built transparent test rig over a wide range of superficial liquid velocities (0.3–2.4 m/s) and gas volume fractions (10–95%). There is little ‘homogenization’ effect of the blind tee on the incoming intermittent horizontal flow regimes across the tested flow conditions, with the flow remaining intermittent but becoming more axis-symmetric and predictable in the venturi measurement section. A horizontal (blind tee) to vertical (venturi) flow-pattern transition map is proposed based on gas and liquid mass fluxes (weighted by the Baker parameters). Flow patterns can be identified from the mean and variance of a fast electrical capacitance holdup measured at the venturi throat.     

自然循环窄矩形通道内过冷沸腾两相摩擦阻力特性

采用去离子水作为实验工质，在低压低流速自然循环工况下开展了单面加热可视化窄矩形通道内的过冷沸腾摩擦阻力特性实验研究。实验中测量了实验段内的压降数据，并通过高速摄影仪拍摄了窄矩形通道内的气液两相图像，提出了过冷沸腾条件下的两相摩擦压降的剥离计算方法。基于本实验中获得摩擦压降数据，对分别基于均相流模型和分液相模型的经典两相摩擦压降计算关系式进行了评估，实验结果表明：采用不同等效黏度计算方法的均相流模型计算结果比实验值明显偏小；而分相流模型中，Sun and Mishiba关系式和Tran关系式均能够较好地预测摩擦阻力，计算值与实验值的平均相对偏差在±15%以内。结合实验数据，以分相流模型方法为基础，考虑全液相Reynolds数、Martinelli参数和Laplace数的影响，获得了计算分液相折算系数的经验关系式，与实验数据符合较好, 平均相对误差在10%范围内。     

Turning tradition into an instrument of research: The editorship of William Nicholson (1753–1815)

Mainly known for its links to the periodical market and radical politics, this article recontextualizes the editorship of William Nicholson (1753–1815) in terms of its roots in the metropolitan natural philosophical circles of the second half of the 18th century as well as its impact on experimenters and men of science after 1797. The article argues that Nicholson's editorship of the Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts was a means to expand his philosophical significance among natural philosophers at home and abroad—and was, in fact, a form of epistemological subversion that challenged the “Banksian Learned Empire.”     

ATSP:时态网络可视化的自适应时间片划分方法

现有的时态网络可视化方法大多采用等量时间片来可视化网络的演变，不利于时态模式的快速挖掘和发现。为此，根据时态网络固有的特征提出自适应时间片划分方法（Adaptive Time Slice Partition method，ATSP）。在时态网络的两种表示方式（基于事件的表示方式和基于快照的表示方式）的基础上，构建了ATSP的基础模型，同时提出了一种改进模型用来描述事件间隔时间服从长尾分布的时态网络。为了实现时间片的不等量划分，针对探索任务的不同提出了基于时态模式的ATSP规则和基于中心节点的ATSP规则，并提出了实现算法--层次划分算法（Hierarchical Partition algorithm，HP）和增量划分算法（Incremental Partition algorithm，IP）。实验结果表明，ATSP方法比传统的时间片划分方法更能准确地表示网络的时态特征，且该方法应用于可视化时，能有效归纳并展示网络的特征，明显提高了视觉分析的效率。     

采用八叉树和OSG分页结点的海量点云三维可视化

针对现有海量点云可视化方法存在索引构建时间长、内存占用大等问题，研究一种八叉树索引结合OSG分页结点的快速可视化方法，可在占用较小内存的基础上快速建立点云索引并实时调度。采用八叉树索引结构对海量点云进行数据组织，建立各层级的八叉树结点并以文件映射的方式分块保存，对结点文件重组织转换为支持OSG渲染引擎的多分辨率点云数据。采用基于OSG分页结点的实时调度技术，对海量点云进行高质量可视化。与目前两款主流的点云数据处理商业软件进行实验对比分析，结果表明所提方法具有索引建立速度快、内存占用小等优点，同时可视化交互更加流畅，适用于各种配置计算机下海量点云数据的调度管理与实时可视化。     

面向电信承载网的监控系统设计与实现

面对电信承载网连接的日益增长的海量终端设备，运营商需要结合网络拓扑对终端设备产生的数据进行高效的汇聚统计、异常分析、故障定位处理等操作。针对已有系统存在的操作困难、分析效率低等问题，设计与实现了一个面向电信承载网的高效监控系统，提供实时与离线数据分析和多维可视化分析的能力。对网管、认证、终端等系统及设备采集的数据进行结构化存储，对采集的数据进行拓扑相关性和时间序列方法分析，根据分析结果实现基于动态阈值控制的异常实时告警、定位等操作，并提供多维度可视化分析对网络状态进行实时监控。实际应用结果表明，该系统性能优异，具有良好交互性，能较好地满足承载网运维人员业务分析需求。     

智能变电站设备管控大数据分析系统研究

结合数据挖掘、大数据技术在电力系统中的应用现状，分析和设计了一种智能变电站设备管控大数据分析系统。对变电站设备运行状态的大数据特征及基本框架进行了分析，并重点阐述了变电站设备运行状态大数据分析系统的数据集成与预处理、数据存储与处理、设备状态评估模型以及数据可视化展示。实验结果表明，所设计的大数据分析系统能够大幅度提升变电站设备数据分析智能化水平，为变电站管控稳定运行提供更加有效和实用性的技术支撑。     

微裂隙中水泥浆液渗滤效应的可视化试验研究

在微裂隙岩体注浆过程中,水泥浆液的渗滤效应对注浆效果的影响显著。自主研制了一套微裂隙注浆可视化试验系统,该系统由注浆系统、微裂隙模型以及监测系统3个部分组成,监测系统又分为显微监测系统和压力流量监测系统。当水泥浆液进入微裂隙模型后,利用显微监测系统对裂隙入口处的渗滤效应进行实时观测。利用压力流量监测系统对注浆试验过程中的注浆压力以及累计流量进行自动记录。运用自主设计的微裂隙注浆可视化试验系统,对微裂隙中的水泥浆液渗滤过程进行试验研究。采用3种水泥浆材(超细水泥Ⅰ、超细水泥Ⅱ和普通水泥),研究在注浆压力2.0 MPa、水灰比1.0的条件下,不同水泥颗粒粒径大小在不同裂隙开度下的浆液渗滤效应。通过试验发现,当裂隙开度较小时,在裂隙入口处形成了完整的半圆拱形滤饼;随着裂隙开度的增加,在裂隙入口处形成断续分布状滤饼;当裂隙开度增加到无渗滤发生时,裂隙入口处仅残留少量水泥颗粒附着物。通过试验获得了3种水泥的最小可注入裂隙开度大小b min和最小无渗滤裂隙开度大小b crit:超细水泥Ⅰ的b min和b crit分别为80和280μm;超细水泥Ⅱ的b min和b crit分别为100和300μm;普通水泥的b min和b crit分别为140和310μm。研究结果发现水泥粒径的减小对最小可注入裂隙开度大小的影响较大,但对最小无渗滤裂隙开度大小的影响较小。结合渗滤趋势k值,发现随着水泥粒径的减小,相应的k min和k crit值会随之增加,水泥浆液更容易在裂隙入口处发生渗滤,这是因为超细水泥比表面积更大,水泥颗粒间易发生团聚。     

国有科研单位人才流失原因分析及对策

近年来,国有科研单位,尤其是地处经济不发达地区的国有科研单位,出现了较为严重的人才流失现象,一定程度上影响和制约了国有科研单位的发展。通过对国有科研单位人才流失原因的分析,提出了相应的对策。