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关键词： 扩散系数   离子电导率   枝晶描述因子   相场模拟   机器学习  

摘要： 在锂基电池反复充放电的过程中,锂离子在负极表面的不均匀沉积会导致不可控的枝晶生长,进而严重影响电池的安全性能。相场模拟方法是描述和预测枝晶生长的有力手段,然而求解描述场变量演化的偏微分方程组对计算资源的要求较高。机器学习因能快速拟合历史数据中的潜在规律以实现材料性能的预测,已被广泛用于电池材料性能预测与筛选、电池健康状况评估等方面。本文以锂离子输运参数对电池枝晶形貌的影响为例,通过相场模拟收集不同锂离子扩散系数与离子电导率对应的枝晶图像,基于这些数据训练机器学习模型,进而预测给定离子输运参数所对应的枝晶描述因子(枝晶最大生长高度和空间利用率)。结果表明K-最邻近(K-nearest neighbors)模型可以较为精准地刻画离子输运参数与两种枝晶描述因子之间的联系(R^(2)为0.995和0.992),同时机器学习模型对锂离子输运参数与枝晶描述因子间构效关系的挖掘方式及枝晶描述因子的区间范围都会影响预测结果的准确性。本文能够有效降低计算成本,有助于指导高效地设计具有枝晶抑制性能的电池材料体系。

关键词： 自流平   保温   玻化微珠   流动度   导热系数  

摘要： 成功制备了一种密度介于900kg/m^(3)~1100kg/m^(3)并具有自动流平性和保温隔热性的石膏基保温自流平材料,其拥有作为建筑地面保温材料的巨大潜力。研究了玻化微珠和水泥对石膏基保温自流平材料流动度、凝结时间、力学性能、吸水率以及导热系数的影响,并采用水化热和SEM进行表征。结果表明,随着玻化微珠掺量的增加,浆体用水量逐渐增多,凝结时间延长,密度、导热系数、抗压强度和抗折强度均逐渐降低;随着水泥掺量的增加,浆体用水量逐渐降低,凝结时间缩短,密度、导热系数均逐渐升高,当水泥掺量为9%时,抗压强度和抗折强度达到最大,吸水率得到有效改善,并显著加快了浆体的水化进程。

关键词： 高流量氧疗系统   ICU   机械通气   呼吸频率  

摘要： 目的探讨高流量氧疗系统在降低重症监护病房(ICU)机械通气患者脱机后呼吸频率的价值。方法选取我院2022年2月~2023年10月ICU收治的60例行机械通气的患者为研究对象,根据随机数字表法分为对照组与研究组(n=30)。对照组采用传统面罩氧疗,研究组采用高流量氧疗系统氧疗。比较两组患者血气分析指标、呼吸频率与动脉血pH、舒适度。结果拔管前、拔管后2 h,两组动脉血氧分压(PaO_(2))、动脉二氧化碳分压(PaCO_(2))及氧合指数(PaO_(2)/FiO_(2))水平无明显差异(P>0.05),拔管后24 h、拔管后48 h研究组PaO_(2)、PaO_(2)/FiO_(2)高于对照组,PaCO_(2)低于对照组(P<0.05);拔管前、拔管后2 h,两组呼吸频率无明显差异(P>0.05),拔管后24 h、拔管后48 h研究组呼吸频率低于对照组(P<0.05);拔管前、拔管后2 h、拔管后24 h、拔管后48 h,两组pH水平均无明显差异(P>0.05);拔管后2 h两组舒适度评分无明显差异(P>0.05),拔管后24 h、拔管后48 h研究组舒适度评分高于对照组(P<0.05);研究组脱机成功率高于对照组(P<0.05)。结论高流量氧疗系统在ICU机械通气患者脱机后应用效果较好,可改善患者血气指标,降低呼吸频率,提高患者脱机成功率,且具有较高的舒适度。

关键词： 空腔流激振荡   流量测量   大涡模拟   声学谐振  

摘要： 针对浅腔型空腔流量计存在的振荡信号弱的问题,采用一种深腔结构对基于空腔流激振荡的气体流量测量方法进行了优化研究。对浅腔和深腔结构的振荡原理进行了对比,结合数值模拟及实验验证分析了深腔结构中的流场及声场分布特性,探究了气体速度对声振荡频率及幅值的影响规律。研究结果表明:在一定的速度范围内深腔结构中可激发振荡频率稳定、幅值更大的声振荡区间,且振荡信号的幅值与气体流速呈现稳定的响应规律;采用变径管结构提升谐振腔入口前沿的局部流速,可使该深腔在更低的流速范围内产生稳定声振荡,且流速范围连续,可用于换算6.41~29.97 m/s范围内的气体流速,相应的流量为47.14~220.40 m3/h。

关键词： 变风量空调   湿度控制   迭代学习控制   重复干扰  

摘要： 传统楼宇变风量空调控制方法,存在对被控系统数学模型的精度要求较高以及抗干扰能力弱的不足,因此限制了变风量空调系统的应用。针对变风量楼宇空调系统运行时存在的重复干扰与系统模型精度问题,采用迭代学习控制方法对变风量空调空气湿度进行控制。将变风量空调空气调节过程看成间歇过程,并且将室内空间湿度控制过程当作间歇过程对目标轨迹的跟踪问题,设计迭代学习控制器,使被控系统能够获得更好的精度和鲁棒性,实现变风量空调的高精度湿度轨迹跟踪。

关键词： 盾构施工   建筑物沉降   数值模拟  

摘要： 为了分析地铁盾构施工对邻近建筑物沉降的影响情况,本文依托东莞市虎门镇一盾构施工区间为研究对象,通过现场监测及Flac~(3D)软件建立既有建筑物与盾构的计算模型,研究了在不同情况下盾构施工开挖对既有建筑物的沉降影响情况。结果表示随着隧道埋深由15.2 m增大到23.2 m,建筑物的最大沉降量由16.41 mm减少至11.02 mm;隧道中线与建筑物的距离从14 m降至8 m,建筑物最大沉降量从8.15 mm升至20.98 mm。表明盾构施工时需要保证隧道的埋深与其和建筑物之间的距离来确保施工后既有建筑物的继续使用。

关键词： 灰色关联   主成分分析   测井曲线   致密砂岩储层   流体识别  

摘要： 苏里格气田致密砂岩气藏储层非均质性强,气水关系复杂,流体测井响应特征不明显,导致常规测井参数交会图法对储层流体性质的识别符合率较低,且容易引起误判,严重制约了气田的勘探开发。基于灰色关联法和主成分分析法,建立了一种致密砂岩储层流体性质测井解释新方法,并利用苏20区块西南部30口井112个试气层位资料对该方法的准确性进行了验证。首先利用灰色关联法优选出对储层流体性质变化反映最为敏感的声波时差、补偿密度、补偿中子、孔隙度和声波时差-补偿中子曲线幅度差(A_(1))共5种测井响应参数,在此基础上,开展主成分分析,构建了Y_(1)-Y_(5)共5个相互独立的主成分变量,并选取累计方差贡献率为86.99%的主成分Y_(1)和Y_(2)来综合反映多维测井变量的原始信息,最后,利用Fisher线性判别法,建立了气水定量解释模型。应用新方法结合多种测井敏感参数信息对储层流体性质进行识别,整体解释符合率为86.6%,气层解释符合率达到92.3%,相对常规交会图法均有明显提升。同时,新方法在研究区盒8段实际应用中效果显著,进一步表明新方法能够为研究区致密气藏的高效开发提供有效的技术支撑。

关键词： 丙二醇   丁二醇   丁醇   双膜理论   极性  

摘要： 二元醇混合物的分离是生物质基乙二醇工业应用的重要环节,但传统精馏技术的分离效率较低。通过引入气态萃取剂,使其与特定组分之间发生相互作用,选择性地促进这些组分的气化,从而提高精馏的分离效率。实验结果表明:一方面气态正丁醇与气膜内部及相界面处的丙二醇、丁二醇分子发生较强的相互作用,有效地促进了丙二醇、丁二醇从液相到气相的传质过程;另一方面,由于正丁醇与乙二醇的极性相差较大、相互作用较弱,其对乙二醇分子从液相到气相的迁移的促进作用较弱,故无助于乙二醇的气化。这种选择性促进作用使塔顶的丙二醇、丁二醇浓度得以提升,从而强化了精馏分离效果。在气态正丁醇的作用下,初始馏出物中丙二醇的质量分数从43%提高到50%,丁二醇的质量分数从14%提高到17%。与传统的萃取精馏技术相比,气液萃取精馏的萃取剂夹带量少,且所夹带的萃取剂易于去除,设备简单,能耗较低。本研究为特种精馏技术的发展提供了新思路。

关键词： 医疗建筑改造   基础加固   地基承载力分析   沉降监测  

摘要： 近年来,医疗建筑的改造提升需求旺盛,开展工程改造的医疗建筑面积呈逐年增加趋势,成为城市更新的热点板块。以上海市某参照历史保护医疗建筑的改造加固为案例,面对医疗功能提升中遇到的一系列改造需求,诸如木楼板更换为混凝土楼板带来的荷载增加、因邻近老旧居民楼而无法采用锚杆静压桩等限制,详细介绍了项目的地基基础加固设计思路、分析过程、加固方法。通过该项目近1年从施工到竣工的观测,最大累计沉降值小于原沉降控制目标20~30 mm,基本达到设计预期目标,能为同类型既有建筑的改造工程提供实例参考。

关键词： 生土材料   导热系数   密度   土砂配比   导热系数模型  

摘要： 生土材料的导热系数是评价其热工性能的重要指标,采用理论分析、试验测量和构建理论模型验证的方法,测得不同密度和不同土砂配比的干燥生土试块导热系数并与理论计算结果对比。结果表明:密度与不同土砂配比生土材料的导热系数呈正相关;土砂含量对生土试块的导热系数有一定影响,合理的土砂配比可以有效地降低生土试块的导热系数,当土含量为46%、砂含量为38%时的生土材料具有理想的热工性能;并基于复合材料导热系数理论建立了土砂含量—导热系数预测模型,试验结果与模型计算结果误差平均在9%左右,数据吻合良好。相关结论揭示了密度和土砂含量与生土材料导热系数之间的关系,为生土材料热工性能的量化计算提供了理论指导。