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粒子浓度对提升泵回流性能的影响研究
本文针对深海采矿系统提升泵在紧急停机时因矿物颗粒沉降导致堵塞、重启困难的问题,研究了颗粒浓度对泵内回流特性的影响。研究人员采用CFD-DEM耦合数值模拟方法,分析了不同浓度下(3%、5%、7%)球形颗粒在两级提升泵停机回流过程中的分布、运动及碰撞特性。结果表明,随着浓度升高,颗粒在叶轮和导叶处聚集加剧,液相回流受阻,颗粒平均速度降低,总碰撞频率升高且在高浓度时呈线性增长,回流通过率显著下降。该研究阐明了高浓度下颗粒行为加剧磨损和堵塞风险的内在机制,为提升泵的抗堵塞和耐磨设计提供了关键依据,对保障深海采矿系统运行可靠性具有重要意义。
来源:Computational Particle Mechanics
时间:2026-02-16
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煤炭-矸石堆积体表面与内部矸石含量差异分析与实验预测研究
为了解决智能化放顶煤开采中,基于图像识别的表面矸石含量无法反映真实内部含量这一核心瓶颈,研究者采用离散元数值模拟方法,结合多参数实验设计,系统研究了地质与开采参数对矸石含量内外差异的影响规律,并构建了梯度提升回归树(GBRT)预测模型。该研究揭示了关键影响因素,实现了从表面到内部含量的高精度预测,为智能化放顶煤的精细化控制提供了关键理论依据和技术支持。
来源:Computational Particle Mechanics
时间:2026-02-16
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热胀冷缩对结晶岩微观结构与宏观力学行为的影响:基于非线性颗粒模型的对比研究
为了解决在冷区和高温工程环境中,由于热胀冷缩导致的岩石微观结构劣化和宏观力学性能退化这一关键科学问题,研究人员结合实验与数值模拟,系统对比了Cool-Damage (C-D)与Thermal-Damage (T-D) 对随州花岗岩的宏微观影响。研究发现,两种温度扰动均会削弱岩石的峰值强度与弹性模量,并增强其压缩硬化行为;此外,加热损伤 (T-D) 会引发独特的负泊松比 (Negative Poisson’s Ratio, NPR) 现象。该研究揭示了膨胀驱动与收缩驱动损伤在微结构劣化模式及宏观力学响应上的差异,为预测复杂热环境下岩体行为提供了新的理论依据。
来源:Computational Particle Mechanics
时间:2026-02-16
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爆破致裂顶板对煤岩组合体力学特性与冲击地压防控机制的数值研究
本文聚焦深部开采中硬厚顶板诱发的冲击地压灾害防控难题。为揭示顶板深孔爆破卸压机理,研究团队创新性地融合LS-DYNA/PFC数值方法,系统探究了爆破裂纹对煤岩组合体在采动应力下力学性能与破坏行为的主导作用。研究发现,顶板爆破裂纹可显著劣化煤岩组合体,使其峰值强度、弹性模量及冲击能指数分别降低21.3-43.7%、7.1-13.7%和22.5-81.3%,并将应变能集中释放模式转变为渐进多级耗散模式,从而有效削弱结构承载、储能及动载破坏倾向。该研究为优化顶板爆破参数以防控冲击地压提供了定量的力学机理依据。
来源:Computational Particle Mechanics
时间:2026-02-16
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四场Biot模型并行解耦与杂交间断Galerkin离散化:克服孔隙弹性锁定及高效计算新策略
本研究针对线性四场Biot固结模型,提出了一种基于时间并行解耦的杂交间断Galerkin(HDG)有限元方法。通过引入流体通量和总压力变量,并采用HDG进行离散,有效避免了体积锁定(volumetric locking)问题。该方案将原耦合系统分解为广义Stokes子系统和混合Darcy子系统进行并行求解,相比序贯解耦与全耦合方案更为高效。作者证明了时间半离散格式的无条件稳定性,分析了全离散格式的最优收敛性与无锁定特性,并通过包括脑水肿模拟在内的数值实验验证了理论分析。本文工作为孔隙弹性力学的高效、稳健数值模拟提供了新的并行分裂(PS)HDG框架。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-02-16
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基于强化学习的低成本自动化微混合器逆向设计与优化框架
本研究提出了一种低成本的序列决策式强化学习(RL)框架,通过集成ezdxf、Mph和COMSOL,解决了微混合器逆向优化设计中几何结构动态生成与仿真软件交互的关键难题。该框架利用自设计的奖励函数引导智能体,显著提升了优化效率,在10,800的参数空间案例中,相比遗传算法交互次数减少约44.03%,为实现微流控芯片的自动化设计提供了一种灵活、高效的新方案。
来源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
时间:2026-02-16
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污染者付费原则(PPP)在减少航运温室气体排放中的应用:潜力与挑战
本文探讨如何应用污染者付费原则(PPP)作为国际海事组织(IMO)现有减排措施的补充或替代策略,以应对航运业温室气体(GHG)排放问题。研究者通过文献综述与问卷调查,评估了PPP的潜力与实施难点,发现PPP在促进航运业绿色转型和建立事后追责机制方面具有潜力,但其有效实施面临污染者界定、责任分配等多重挑战。研究为未来构建基于PPP的航运减排责任与补偿机制提供了实证基础与政策参考。
来源:Case Studies on Transport Policy
时间:2026-02-16
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振荡振动条件下受限微通道内流动沸腾阻力特性分析
本文针对微通道换热器在实际工程中面临机械振动导致流动与传热性能下降的问题,研究了正弦振动对2×3 mm多平行通道内R141b工质流动沸腾压力降特性的影响。研究发现振荡振动会引发气液混合物的交替逆流与顺流,并加剧压降波动。振动摩擦压降随热通量、振幅和频率增大而升高,高振动参数下尤为显著。通过振动效应比建立了振荡振动下的压降模型,为振动环境下微通道换热器的设计与稳定运行提供了关键依据。
来源:Case Studies in Thermal Engineering
时间:2026-02-16
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储热单元中熔盐相变材料热性能的优化研究:基于热管布置模式的数值分析
为解决太阳能等清洁能源间歇性问题对储热系统效率的制约,研究人员对采用NaNO3-KNO3-NaNO2熔盐的相变储热单元进行了数值研究。通过构建均匀型、U型和V型三种热管布置模型,对比分析了不同布置对相变材料(PCM)熔化过程的影响。结果表明,V型布置在储热单元组件成本未显著增加的前提下,其完全熔化时间仅为均匀型布置的45.16%,且储热40分钟后的储热容量达到均匀型的1.38倍。这为高效储热系统的结构设计提供了优化依据。
来源:Case Studies in Thermal Engineering
时间:2026-02-16
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单向往复荷载下形状记忆合金纤维增强工程水泥基复合材料与变形钢筋粘结性能的试验评估
本文研究了变形钢筋与掺入形状记忆合金纤维(SMAF)的工程水泥基复合材料(SMAF-ECC)之间的粘结性能。为解决传统混凝土结构粘结界面在循环荷载下易退化、残余滑移大且缺乏自恢复能力的问题,研究人员通过11组拔出试件的单向往复加载试验,系统评估了钢筋直径(D)、SMAF直径(d)及体积分数(χ)等参数的影响。结果表明,掺入SMAF可大幅提升界面粘结强度(最高增加100%)并减少峰值滑移,同时SMAF的超弹性显著促进了卸载过程中的滑移自恢复(最高恢复率达72.5%)。该研究为开发具有优异耐久性与损伤自恢复能力的新型高性能钢筋混凝土结构提供了关键实验依据与理论支撑。
来源:Case Studies in Construction Materials
时间:2026-02-16
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封闭管道内氢气-空气混合物初始温度与当量比对火焰传播及爆炸特性的耦合效应研究
本文推荐阅读一篇关于低温氢安全的重要研究。文章采用理论分析与数值模拟相结合的方法,系统探究了密闭管道内低温预混氢/空气混合物的爆炸特性与火焰传播规律。研究揭示了低温环境通过增强火焰不稳定性、壁面约束和压力波耦合效应,显著促进火焰加速和爆炸超压(如100 K时峰值超压和升压速率分别提升至300 K时的2.92倍和5.56倍),为氢能系统的低温安全设计与风险评估提供了关键理论依据。
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2026-02-16
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环境友好型杜仲胶高效提取及其醚化木质素改性复合材料的性能调控
本文针对传统杜仲胶提取依赖有机溶剂、成本高且存在安全隐患,以及其制品易光老化、硬度不足等问题,开展了一项“有机溶剂-游离”的生物炼制策略研究。研究人员整合碱预处理、盘磨和浮选净化技术,成功从杜仲籽壳中提取了高纯度(98.2%)杜仲胶。进一步,他们引入醚化木质素制备复合材料,显著提升了材料的抗紫外老化性能、硬度及形状记忆功能,为实现杜仲资源的高值化、绿色化利用提供了新途径。
来源:Industrial Crops and Products
时间:2026-02-16
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基于欧盟经验的启示:推动中国李斯特菌病监测系统从数据到行动的转型
为探索完善我国李斯特菌病监测体系的路径,研究人员通过系统比较中欧两地的监测系统与疾病负担数据,识别了关键高危人群与血清型,并借鉴欧盟成熟经验,为我国构建主动、可追溯的集成化监测网络提供了循证依据,对提升公共卫生防控能力具有重要意义。
来源:Global Health Journal
时间:2026-02-16
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基于酯化反应的白藜芦醇磷系阻燃剂:助力环氧树脂实现高效环保阻燃新突破
为解决环氧树脂易燃和传统阻燃剂环境污染问题,研究人员基于Atherton-Todd反应,一步法合成了生物基阻燃剂DOPR,并制备了EP/DOPR复合材料。结果表明,仅添加5wt%的DOPR(磷含量仅0.35wt%),复合材料即可达到UL-94 V-0级,极限氧指数(LOI)提升至28.19%,热释放和烟释放显著降低,且力学性能得到改善。本研究为开发低添加量、低磷含量的环保型高效阻燃环氧树脂提供了新思路。
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深度融合信号处理与深度学习:基于3PRF-SAM-Transformer的高维宏观经济预测新范式
本文提出并验证了一种名为3PRF-SAM-Transformer的深度学习增强因子模型,用于应对高维宏观经济指标预测中面临的非平稳性、噪声污染、多重共线性及复杂非线性依赖等信号处理挑战。该模型整合了三次回归滤波(3PRF)、Transformer自注意力机制与锐度感知最小化(SAM)优化器,旨在提升预测精度与泛化能力,为基于证据的政策制定与市场决策提供了新颖且稳健的解决方案。
来源:Digital Signal Processing
时间:2026-02-16
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社会资本、人力资本与生活质量的交互效应:基于印尼乡村旅游社区实证研究的政策启示
这篇综述基于对印尼Sidomulyo旅游村的实证研究,系统分析了社会资本(SC)与人力资本(HC)对居民生活质量(QoL)的影响。研究发现,SC对QoL具有显著正向作用,而HC主要通过增强SC来间接提升QoL。文章强调了在乡村旅游发展中,构建信任、合作与亲属网络等无形资本对实现包容性、可持续社区发展(CBT)的核心意义,为相关公共政策提供了实证依据。
来源:Rural Society
时间:2026-02-16
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锶掺杂与表面钝化协同增强铯铅卤化物钙钛矿纳米晶光致发光性能与稳定性研究
为解决蓝光CsPbCl3纳米晶(NCs)低光致发光量子产率(PLQYs)和稳定性差的问题,研究人员通过结合B位Sr掺杂和n-辛基膦酸(OPA)表面钝化的协同策略,开发了一种新颖的热注入合成路线。所制备的Sr:CsPbCl3NCs在405 nm处实现了高达90.7%的PLQYs,并在大气环境、紫外光照射和极性溶剂中展现出优异的稳定性。该工作为设计兼具高效率和高稳定性的钙钛矿光电器件提供了关键的理论见解和材料方案。
来源:Applied Surface Science
时间:2026-02-16
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船舶在静水与浮冰环境中完整及破损状态下的横摇阻尼特性实验研究
本文针对极地航行和船舶破损时复杂的横摇阻尼评估难题,通过自由衰减模型试验,首次系统研究了静水与浮冰环境下完整及破损船舶的横摇特性。研究发现,浮冰影响可忽略不计,但舱内进水和通风水平是关键阻尼来源。该研究为提升船舶稳性评估精度和验证CFD数值方法的可靠性提供了关键基准数据。
来源:Applied Ocean Research
时间:2026-02-16
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优化低压扫描电镜电子枪层流特性:提升束流亮度与相干性的新策略
本文综述针对低压扫描电镜(LVSEM)中热发射电子枪在低加速电压(<5 kV)下亮度不足、像差显著的技术瓶颈,提出了一种通过优化电极结构和偏压来增强电子束层流特性的系统设计方法。研究引入了定量层流特征参数(Flaminar)来评估束流准直度,并成功设计出在3 kV加速电压下亮度高达2150 A/cm2·sr、交叉斑点直径<100 μm、发散角<0.04 rad的高性能电子枪,为表征束敏感样品提供了平衡成本与性能的有效解决方案。
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采用多标准添加与基质校正克服钼-硫间极端光谱重叠:粉末样品中钼与硫的EDXRF无损测定新策略
本文针对电催化剂二硫化钼(MoS2)无损、精确的元素表征需求,系统研究了能量色散X射线荧光(EDXRF)分析中钼(Mo)与硫(S)之间的基质干扰问题。文章提出了一种结合多标准添加(multiple standard additions)和理论计算校正因子的“分步校正法”,成功解决了Mo基质对低能S特征X射线的强烈吸收以及Mo Lα与S Kα谱线的极端重叠(ΔE仅15 eV)难题。通过优化仪器参数(如选择Fe滤光片)、验证质量控制(QC)标准品,最终实现了对真实样品中Mo与S含量优于±5%准确度的非破坏性测定。
来源:ChemistrySelect
时间:2026-02-16