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力-热-化多场耦合理论与数值模拟技术
随着人类对自然科学认识的不断深入以及现代工业技术的不断进步，特别是凝胶等软物质的应用、锂电池、燃料电池等技术的发展，人们逐渐认识到力热与化学作用之间也存在着不可忽略的耦合作用。本成果完成人通过引入化学反应进度，基于非平衡态热力学建立了一套适用于描述可变形固体材料质量传递、热传导以及化学反应耦合问题的力-热-化连续介质理论框架，该理论适用范围宽广，针对包含化学反应的各演化过程有相应的耦合动力学控制方程。针对所建立力-热-化多
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种高速电主轴力-热耦合建模方法
本发明公开了一种高速电主轴力-热耦合建模方法，包括：分别获取轴承与主轴待结合的表面、以及主轴与轴承待结合的表面的工程参数，并利用分形接触理论以及赫兹接触理论计算轴承与主轴之间结合面的刚度和热传递系数与接触压力和接触间隙的映射模型，根据轴承的结构参数和材料参数并使用轴承力学模型和轴承热学模型获得轴承负载和温度与刚度、轴承外圈接触热阻、轴承内圈接触热阻和发热功率之间的映射模型，计算主轴的电机热源，计算主轴各表面散热系数，根据主轴的结构和上述结果构建有限元模型，读取主轴的运行参数，用有限元模型对运行参数进
华中科技大学
2021-04-14
一种具有耦合电感的多电平级联逆变器
本发明公开了一种具有耦合电感的多电平级联逆变器，其中， 有 N 个逆变单元并联，每个单相 H 桥对应一个耦合电感，N≥2，且 N 为自然数；同一个单相 H 桥逆变单元的左桥臂侧的上桥臂是第一功率开关管，同一个逆变单元的左桥臂侧的下桥臂是第二功率开关管，同 一个单相 H 桥单元的右桥臂侧的上桥臂是第三功率开关管，同一个单 相 H 桥单元的右桥臂的下桥臂是第四功率开关管，第一功率管、第二 功率管、第三功率管和第四功率管均为绝缘栅双极性晶体管 IGBT；N 个耦合电感以循环对称的结构连接。本发明在无需复杂
华中科技大学
2021-04-14
含水层人工补给过程非饱和-饱和水流耦合模拟
通过非饱和带入渗井（注水井）进行人工补给，是含水层人工补给的重要方法之一。该方法主要适用于潜水面埋藏较深或地表覆盖不利于人工补给的场地。预测人工补给过程中非饱和-饱和带水流的响应、计算含水层的补给量是评价及设计人工补给方案的重要指标，传统定量评价模型仅适用于饱和带注水井流问题，缺少非饱和带井流模型。因此，采用传统模型评估考虑非饱和带入渗井方式的人工补给方案时会引起较大误差。 这项研究利用解析方法，开发了非饱和-饱和水流耦合的解析模型，用于评价非饱和带入渗井引起的非饱和-饱和水流过程，计算含水层的补给量。研究结果发现，非饱和带的储水性对人工补给的效率有较大影响：储水性小的非饱和带在补给过程中水流可以很快达到稳定，注入井中的水流可以很快到达饱和带，且大部分都可以存储于饱和带中，有利于人工补给；反之，则不利于采用非饱和带入渗井的方式进行人工补给。同时，揭示井的结构和含水介质的各向异性仅会影响初期的饱和带补给量，不影响后期稳定的补给量。传统模型由于未考虑非饱和带的储水性质，会过高估计饱和带的补给量。该解析模型为人工补给定量评价提供了重要的工具。
南方科技大学
2021-04-13
裂解过程反应与传热过程耦合机理建模和 优化技术
乙烯工业是石油化学工业的龙头和核心，乙烯生产装置的核心部分是裂解炉，整个乙烯装 置效益与裂解炉的设计和操作有直接的关系，高水平设计和优化操作裂解炉是乙烯生产装置经 济效益提升的前提。本项目以乙烯裂解炉为例，研究了不同辐射模型对裂解炉流动、传质、传 热和反应的影响，建立准确的辐射模型；在此基础上，研究三维燃烧器的燃烧机理，比较不同 燃烧模型对裂解炉运行状况的影响，建立准确的燃烧模型；在以上模型的基础上，研究了裂解 炉炉膛CFD与炉管裂解反应模型耦合模拟和实验验证；在此基础上，建立基于CFD模拟的区域 法数学模型，研究了其在工业裂解炉中的应用，以提高工业装置的操作运行水平，降低成本和 能耗。
华东理工大学
2021-04-11
一种用于油水分离的离心膜分离耦合装置
【申 请 号】CN200920043447.1 【发 明 人】郭立玮；李博；付廷明；樊文玲；曹桂萍 【摘要】 本实用新型涉及一种用于油水分离的离心膜分离耦合装置，包括离心收集室和渗漏液室，离心收集室和渗漏液室之间以膜支撑层分隔，膜支撑层为均匀分布着10至36个孔径为2至3毫米滤孔的薄板，膜支撑层上放置膜样本，可根据应用目的不同自行更换膜样本，将上述离心膜分离耦合装置放入实验室常用的离心机内使用，通过将离心和膜分离两种高效分离手段结合，利用离心力和膜分离的复合力进行油水分离，达到较好的分离效果。
南京中医药大学
2021-04-11
一种声－固耦合结构的高频局部响应预示方法
本发明提供了一种声?固耦合结构的高频局部响应预示方法，结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声?固耦合结构的高频局部响应，使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量，通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子，再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解，获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应，通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力／应变响应。本方法能够准确地预示声?固耦合结构的高频局部响应，解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。
东南大学
2021-04-11
基于酶膜耦合的水产加工下脚料综合利用
利用现代分离纯化技术和生物酶技术，将水产品加工下脚料虾蟹壳、鱼皮、鱼鳞等进行高 值利用，并解决固体废弃和废水排放问题，具有重要的环境意义和经济效益。 本项目利用酶膜耦合技术生产甲壳素、壳寡糖并联产水解动物蛋白；利用酶膜技术生产高 品质鱼蛋白肽联产饮饲用鱼粉，解决大量鱼加工下脚料处理问题，并产生较高经济效益。
华东理工大学
2021-04-11
一种基于系统耦合模式修复河流水质的方法
依托国家重大专项-水专项中的“伊通河河道生态修复技术研究与工程示范”子课题完成了本专利。该成果的主要内容是是将河岸植被缓冲带系统、多功能塘系统和河道滩地上的微地形改造系统有机耦合在一起，通过系统间水力联系实现对两岸面源污染的截留与上游河道污染物的净化，改善河流生态系统结构，强化其水质净化的功能，并增加系统的经济收益。主要技术指标：因受周围耕地限制，河岸植被缓冲带的宽度控制在20-40 m 间，主要对其内的植被配置进行了优化。多功能塘系统中水力停留时间约为20 d，塘中以2:2:3:2的比例放养是鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼，并设置面积为500 m2的植物浮床；塘出水利用60m2的芦苇人工湿地及高20 cm的溢流堰净化处理后排入伊通河。利用粒径200-400 mm的砾石构成的溢流堰将滩地泡沼与伊通河进行水利连通。上述系统相互作用耦合在一起形成一个耦合系统，此耦合系统的形成有助于提高对两岸面源污染截留和对上游河道污染物的净化效能，改善整体环境质量，增加生境多样性的同时，提高农民的经济收入水平，有效地缓解了经济社会发展与环境保护间的矛盾问题，并提供了一种资源可持续利用的发展模式。
东北师范大学
2021-04-29
多种可再生能源耦合互补供能系统示范工程
成果简介： 本项目提出了多种可再生能源（辅助化石能源）耦合互补形成能源微网系统的新思路，实现能量的梯级、互补利用，降低用能成本，提高运行效率和可靠性。 根据《国家发展改革委、国家能源局推荐多能互补集成优化示范工程建设的意
南京工业大学
2021-01-12