期刊简介
CN 61-1069/T
ISSN 0253-987X
创刊时间：1960年
刊期：月刊，每月10日出版
主管：中华人民共和国教育部
主办：西安交通大学
电话：029-82668504
邮箱：xuebao@xjtu.edu.cn
地址：陕西省西安市咸宁西路28号
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2026年第60卷第7期
专题 超临界流体前沿应用
摘要：利用超临界水独特的溶解与反应特性可以高效转化生物质制氢，但超临界水在临界区存在物性剧烈波动导致的热力学特性复杂多变、过程不稳定等问题，严重影响系统效率及稳定性。为揭示超临界水在临界邻域的异常热力学行为，提出了一种利用吉布斯自由能高阶导数进行判别的分析方法。通过引入等压比热参数、等压膨胀参数、等温压缩参数及其无量纲形式，结合Matlab编程调用REFPROP软件中的流体数据，分析水在等压、等温过程中3个参数随相对温度、相对压力的变化规律，得到各参数的极值线轨迹，并综合绘制水在超临界状态下的区域相图。该方法能够准确捕捉异常区域内物性突变特征：在相对温度Tr = 1.02、相对压力pr = 1.1附近，等压热容达到常规区间的约3.4倍，而等温压缩率提升近2倍，为此将水在超临界区域划分为类液态、类气态和类固态，为工况优化提供了明确边界。通过将超临界水的热力学分析与实际工况进行综合分析，可确保操作温度和压力不会进入高风险异常区域，有效减少了设备故障和不稳定性。关键词：超临界水;吉布斯自由能;异常区域;生物质制氢138|24|0更新时间：2026-07-09- 摘要：为准确表征扇贝仿生密封腔室内超临界二氧化碳（sCO2）泄漏流的复杂流动过程，揭示泄漏流湍动能耗散机理，提出了旋转机械强变物性真实气体流动高精度数值模拟方法。该数值模拟方法采用单体迎风格式实现数值通量分裂，通过高阶迎风方案实现数值通量三阶重构。所用欧拉全隐时间步进迭代方法支持多线程共享存储并行计算；采用了真实气体状态方程与亥姆霍兹自由能热物性查询表耦合迭代计算方法，可准确捕捉CO2热物性非线性变化特征，计算偏差小于0.5%；通过分子示踪实验验证了数值模拟方法的准确性，并深入分析了扇贝仿生密封腔室内泄漏流涡旋空间分布及其对湍动能耗散率的影响机理。研究结果表明：sCO2泄漏流进入密封腔室后发生膨胀，动能转化为压力势能，泄漏流当地马赫数降低至0.1以下，泄漏速率随之降低，泄漏流在高速转子剪切作用下产生涡旋并发生迁移、分裂和分离行为；泄漏流正则化螺旋度呈现正负值交替特征，表明密封腔室内存在多组顺、逆时针反向涡旋；每组反向涡旋有助于增强泄漏流湍动能耗散，无量纲湍动能耗散率大于1.95×108，可有效改善密封封严性能；反向涡旋外缘交界点即为湍动能耗散率极值点，涡旋转向改变同样会增大泄漏流的湍动能耗散率。关键词：超临界二氧化碳;扇贝仿生密封;泄漏流;湍动能耗散;涡旋空间分布48|8|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对当前带有减重结构的复杂轮背间隙内风阻损失机理认识不足的现状，采用数值方法研究了旋转雷诺数、通流雷诺数、相对间隙等关键参数对风阻损失的影响规律并揭示了间隙内的流动机理。基于微分切应力理论构建了斜面形状间隙的层流理论模型，并提出了将复杂轮背间隙等效为双相对间隙耦合形式的简化轮背间隙风阻损失模型。结果表明：轮背间隙内的风阻损失随旋转雷诺数和通流雷诺数的增大而增大，随相对间隙增大而减小，在这种叠加流态下核心区形成补偿性径向内流，使径向速度呈现出两种方向；当旋转雷诺数为1×106时，相较于标准盘类轮背间隙，带减重结构的轮背间隙风阻损失降低了7.27%；带减重结构轮背间隙内的流动可划分为4个特征区域，其中转子泵送区源于周向与径向流动的叠加作用，通流雷诺数的增大会抑制泵送效应，从而影响核心区流体的速度分布并加剧风阻损失；复杂轮背间隙风阻损失模型与数值结果的相对偏差在15%以下。研究结果可为超临界二氧化碳向心透平气动优化设计提供理论支撑与工程指导。关键词：超临界二氧化碳;向心透平;轮背间隙;风阻损失;泵送效应44|11|0更新时间：2026-07-09
专题 冷却特性研究
摘要：为了进一步提高双层壁涡轮叶片的冷却效率，提出了一种新型的张角凹坑气膜孔，设计了3种张角（α为25°、35°、45°），分析了4种吹风比（M为0.5、1.0、1.5、2.0）下α对双层壁综合冷却效率及流场结构的影响。结果表明：相对于常规圆形气膜孔，张角凹坑气膜孔有利于气膜在流向和展向上的延伸，扩大冷气在壁面上的覆盖面积。吹风比M为0.5、1.0时，α为45°的凹坑气膜孔对双层壁冷却结构综合冷却效率改善效果最优。吹风比M为1.5、2.0时，α为25°、35°的凹坑气膜孔的综合冷却效率最好。新型张角凹坑气膜孔能够产生反向肾形涡，抑制肾形涡的发展，增强冷气的贴壁性。α越大，反向肾形涡在流向上削减的速度就越快。与常规圆形气膜孔相比，张角凹坑气膜孔增加了双层壁冷却结构的气动损失，吹风比M为0.5～1.5时，α为25°和35°凹坑气膜孔所产生的气动损失较小，仅超出常规圆形气膜孔5.07%～15.05%。该研究为气冷涡轮叶片的高冷效、低损失的气膜孔设计与选型提供了相应的数值支撑。关键词：气膜冷却;涡轮叶片;凹坑气膜孔;肾形涡31|8|0更新时间：2026-07-09- 摘要：为了揭示三塔合一间接空冷系统结构参数对系统夏季运行特性的影响规律，基于夏季汽机额定负载工况，利用商业计算软件和互联网通信协议，建立了三塔合一间接空冷系统的耦合计算模型，验证了系统仿真模型的准确性。利用本文模型，定量分析了塔身高度、进风口直径、排烟高度和烟囱直径等关键结构参数的变化对系统运行性能的影响。结果表明：塔身高度和进风口直径的增加能显著降低机组背压，当塔身高度从190 m增至206 m时，机组背压降低了0.73 kPa。当进风口直径从126 m增加至138 m时，机组背压降低了2.04 kPa。排烟高度对机组背压的影响较小，在工程实际中可忽略，烟囱直径从6.5 m增加到10.5 m时，机组背压增加了0.37 kPa，增加趋势随着烟囱直径增大逐渐平缓，烟囱面积越大对机组背压所产生的影响越小。综合考虑投资成本和运行效益，建议塔身高度和进风口直径应适当增大，而烟囱直径应适当减小。研究结果可为三塔合一间接空冷系统的结构优化和机组经济性提升提供理论依据。关键词：三塔合一间接空冷系统;运行特性;系统仿真;结构参数28|16|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对现有对冷库空气幕湿度场数值模拟及热湿阻隔性能研究不足的问题，以某冷库水平双层空气幕为研究对象，搭建了空气幕热湿传递参数实验测量系统，建立可表征流动与负荷特性的热湿传递数值模型。经实验验证，模型模拟计算得到的测点温度、湿度与风速平均相对误差分别为2.86%、1.86%和11.40%。利用该模型，对空气幕出风角度、风口尺寸及风口位置等关键结构参数进行了改进设计，显著提升了其热湿阻隔效率。分析了不同工作模式、人员通行及货物堆放对于库内温、湿度分布及空气幕阻隔性能的影响。结果表明：结构改进后，库内平均温度、相对湿度分别下降0.4℃和0.6%，热湿阻隔效率提升9.7%；单层冷空气幕的热湿阻隔效率较单层热空气幕提高15.4%；双层空气幕协同工作时阻隔性能优于单层空气幕，且逆流出风模式较顺流出风模式的阻隔效率高出7.9%；人员通行对空气幕性能的影响具有位置依赖性，即使在影响最显著的工况下，总热负荷仍较无空气幕基准工况降低41.3%；空气幕阻隔性能随货物堆放量增加而逐渐衰减，多堆放工况下总阻隔效率较少堆放工况下降21%。研究结果可为冷库空气幕的数值分析、结构设计与运行调控提供参考。关键词：冷库;空气幕;阻隔性能;热湿传递25|8|0更新时间：2026-07-09
专题 燃烧调控
摘要：为明确离子液体改性燃料在静电场中的运动机制，实现静电场对微尺度流场运动行为的高效调控，采用粒子图像测速技术对针-板电极结构附近介电燃料液体中产生的电流体动力学效应进行表征，研究了不同电场施加条件及离子液体改性对流体运动特性的影响。研究结果表明，高压静电场作用下，外加电压幅值及电极间隙可显著影响介电液体流动特性，流场扰动速度随电压和间隙的增加而增大。通过添加离子液体对燃料液体进行改性，发现混合溶液黏度随离子液体的体积分数增加呈非线性增长特征，电导率呈现先上升后下降的非单调变化趋势。与传统添加高电导率液体增强电流体动力学效应不同，离子液体的引入会在电极附近形成由阴、阳离子定向运动产生的反向屏蔽电场，形成局部电场屏蔽作用，抑制溶液的电流体运动特性，添加体积分数为1%的离子液体后，在电场作用下，溶液流速降低91.9%。该研究揭示了离子液体改性对燃料电流体动力学行为的调控机制，为发展新型电控燃料喷射或微流体驱动技术提供了理论依据与实验支撑。关键词：电流体动力学;针-板电极结构;介电液体;离子液体改性;电场屏蔽;粒子图像测速技术20|6|0更新时间：2026-07-09- 摘要：为研究氢燃料电池汽车在隧道内发生泄漏时氢气扩散特征及影响因素，采用计算流体力学方法，建立了隧道内燃料电池卡车氢气泄漏扩散模型，研究了氢气在隧道内的泄漏扩散过程和分布特性，对比分析了不同车速、泄漏质量流量对氢气扩散过程的影响。结果表明：氢气泄漏初期储氢罐泄漏口处氢气浓度更高，2 s后非泄漏口一侧氢气浓度更高，且非泄漏口一侧的氢气扩散范围更广，扩散距离更长。汽车低速行驶时，氢气扩散距离和分布范围更大，更容易积聚形成大体积的可燃云团。当车速为20 km/h时，4个储氢瓶同时发生泄漏时，20 s后氢气可燃云团的体积达到453.28 m3，随着车速的提高，隧道内气流速度加快，对氢气的稀释作用增强，抑制了氢气的积聚；车速为100 km/h时，形成的氢气可燃云团的体积比20 km/h下降了96.8%。氢气泄漏质量流量越大，氢气分布范围越广、扩散距离越长，形成的可燃云团体积也越大。与1个直径2.5 mm的泄漏孔相比，当4个同尺寸的泄漏孔发生氢气泄漏时，形成的可燃云团体积增大了5.76倍。关键词：燃料电池卡车;氢气泄漏扩散;车速;质量流量;可燃云团25|12|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：为明晰水蒸气掺混对于氨裂解气旋流燃烧的影响规律，探究适用于不同裂解率C的水蒸气掺混比例H。采用燃烧与回火极限测量、数码照相、羟基平面激光诱导荧光（OH-PLIF）、粒子图像测速（PIV）以及尾气分析等手段，对预混旋流燃烧器中氨裂解燃烧和污染物排放特性进行了研究，并结合化学反应网络阐明了水蒸气掺混对于氮氧化物（NOx）降低的机理。结果表明：一方面，水蒸气掺混有明显弱化燃烧的作用；相比于H=0的条件，当H=0.1，0.2时，在0.2＜C＜0.4范围内，燃烧当量比范围缩减了21.1%～50.9%，火焰自发光减弱，OH信号降低66%～75%，燃烧尾气中NH3排放提升了18%～368%；另一方面，水蒸气掺混明显增强了燃烧均匀性并降低了NOx排放；H=0.1，0.2时的火焰对称性分别提高了11.8%和56.3%，NOx排放降低了60%～90%。NOx排放降低是燃料型与热力型NOx生成速率降低、De-NOx反应增强共同作用的结果。总体而言，0.2＜C＜0.4时采用H=0.1的水蒸气掺混比例、C＞0.4时采用H=0.2的水蒸气掺混比例是较合理的策略。关键词：氨裂解燃烧;旋流燃烧;水蒸气掺混;氮氧化物;平面激光诱导荧光19|8|0更新时间：2026-07-09
专题 高纯气体制备
摘要：为满足电子行业对超纯氮品质要求的提升，改善深冷空分生产电子级超纯氮的能耗，利用Aspen Plus仿真软件构建了深冷空分制氮流程模型，并进行了多目标优化分析。首先，在相似氮产品要求前提下，比较了2种制氮流程的模拟结果；然后，以性能表现较优的低压塔抽气双塔流程为基础，通过Box-Behnken响应曲面法分析了比功耗对高压塔分离压力、低压塔分离压力、高压塔理论塔板数、低压塔理论塔板数的敏感性，分析了设计变量间相互作用对比功耗的影响，建立了包括比功耗在内的4个响应量与设计变量之间的预测模型，得出了最优参数组合并对优化前、后系统主要部件进行了- 摘要：为解决单一类型电解槽阵列难以兼顾经济性与宽功率波动下的运行灵活性这一问题，提出一种基于混合电解槽阵列协同的风光耦合制氢系统，利用不同电解槽的特性差异实现优势互补，进而建立了系统的双层多目标优化策略。上层利用非支配排序遗传算法进行宏观容量配置多目标寻优；下层建立双层混合整数线性规划模型，其中聚合模型用于快速评估上层配置方案，精细化模型则准确刻画每个电解槽单元的动态运行特性。结果表明：相较于传统的顺序启停与定期轮换策略，所提策略使单位制氢成本分别降低了14.9%和22.0%，显著提升了系统的经济效益；此外，系统表现出良好的长周期运行适应性，在面临季节交替与波动氢气需求时，单位制氢成本的最高季节性增幅控制在11.16%以内；且相较于平稳需求场景，所提策略通过灵活调控进一步使制氢成本下降了3.93%～7.98%，有效克服了长周期波动影响。研究成果可为实现兼顾高效与灵活的可再生能源制氢系统提供可行方案。关键词：可再生能源制氢;混合电解槽阵列;风光耦合;容量配置;双层多目标优化63|14|0更新时间：2026-07-09
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摘要：随着我国“双碳”目标的不断推进，传统热电联产“以热定电”的运行模式已难以满足新型电力系统对机组灵活性和深度调峰能力的要求，亟需依托热电解耦技术提升系统的高效供热与负荷调节能力。近年来，围绕热电解耦的研究，大多以单一案例或局部技术为主，系统边界、参数设定与评价体系不尽一致，难以形成具有可比性和可推广性的研究框架。本文依托EBSILON软件的统一热力建模体系，对低温热源提取、低压缸零出力、高背压供热以及光煤互补供热等典型灵活性改造技术的系统构型、蒸汽抽引方式及电热耦合机制进行系统梳理；并在统一的建模逻辑与评价指标下，对各方案的热效率、供热能力、煤耗水平及变工况性能开展量化对比分析，总结不同技术路径的共性规律与差异化特征。在此基础上，进一步归纳了当前研究在模型一致性、工况覆盖性及工程适用性方面的不足，并明确未来热电解耦技术研究三大方向：强化动态行为模拟与闭环控制验证、拓展极端及不确定性场景多边界分析、发展多技术耦合与全生命周期优化。研究可为热电联产机组灵活性改造的定量评估、工程选型和运行优化提供结构化的理论依据与方法保障。关键词：EBSILON;热电联产;高背压供热;低压缸零出力;光煤互补供热21|9|0更新时间：2026-07-09- 摘要：针对高湿环境下电动车辆挡风玻璃易结雾而影响行车安全的问题，为提升电动车辆间接热管理系统切换至除湿模式时的除湿动态响应速度，提出一种快速实现低湿空气送风的优化控制策略。通过搭建跨临界CO2系统实验平台并建立高精度动态仿真模型，基于所建模型的仿真数据结果，对比直接式与间接式热管理系统的性能差异，揭示间接系统快速除湿响应的迟滞机理；分析水冷蒸发器流量、水冷冷凝器流量及前端体积风量对动态除湿量的影响，提出一种基于时序协同的优化控制策略。研究结果表明，因水路热惯性，间接系统送风温度达到露点温度的时间延长、出现温度回弹引发除湿风温升高，使其动态累计除湿量较直接系统低59.8%；将水冷冷凝器流量和前端体积风量切换值调整至4.8 L/min和0，可分别提升动态累计除湿量90.9%和77.9%；通过优化水冷蒸发器流量、水冷冷凝器流量及前端体积风量在模式切换瞬态的调整时序，发现切换后8、30 s分别调整蒸发器流量、前端体积风量，可使间接系统累计除湿量较原方案提升203.1%，并超过直接系统22.2%，显著提升了除雾工况下的快速低湿送风能力。该研究结果为间接热管理系统在实际应用中的快速除湿动态响应提供了有效的策略参考。关键词：电动车辆热管理;跨临界CO2系统;间接系统;除湿动态响应17|8|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：为缓解现代涡轮增压器离心压气机引入机匣处理对压气机性能产生的负面影响，提出了一种离心叶轮与机匣处理于一体、多工况点联合的优化设计方法。首先，通过分析影响压气机性能的主要几何参数，建立机匣处理、机匣子午型线和叶轮叶片角分布的几何参数一体化方法。然后，基于数据驱动的自动优化方法对压气机叶轮与机匣处理几何参数进行了一体联合优化。在此基础上，分析了机匣处理与叶轮的耦合作用机制，总结了高效设计方案下的流场特征。结果表明：相比基准叶轮-机匣处理模型，一体联合优化后的压气机在稳定运行范围不下降的前提下，3个目标工况点的总压比分别提升了4.55%、4.97%、3.70%，绝热效率分别提升5.04%、5.46%、5.52%，压气机高效区扩大并向目标工况点偏移，优化后的压气机使得内燃机热效率提升1.68%；仅将机匣处理作为扩稳手段而不对叶轮-机匣处理一体优化会导致额外的性能损失；采用后加载的叶顶载荷分布以降低叶片前缘吸、压力面逆压梯度是性能提升的主要流动机理。关键词：涡轮增压器;离心压气机;机匣处理;多工况点;一体联合设计优化;流动机理32|7|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对CO2气体箔轴承多场耦合静、动态特性数值评估方法缺失、参数影响规律尚不明确的问题，开展了第三代波箔型CO2气体箔轴承箔片几何参数敏感性分析研究。基于全三维非定常共轭传热方法，构建了气体箔轴承气膜对转子和顶箔的对流换热数学模型，通过耦合求解Reynolds方程，三维能量方程和转子、轴承结构三维导热方程，建立了第三代波箔型CO2气体箔轴承静、动态特性多场耦合数值预测方法；利用空气箔轴承极限承载能力、动态刚度和阻尼系数试验数据，完成了数值方法的有效性验证；基于中心组合设计方法，开展了波箔高度、波箔半长、波箔厚度和顶箔厚度等箔片几何参数敏感性分析研究。采用所建立的数值预测方法求解25种箔片几何参数组合下第三代波箔型CO2气体箔轴承在高温（315 ℃）、高压（2.0 MPa）环境下的静、动态特性，获得以静态载荷、直接刚度和能量耗散系数为响应的主效应图。计算结果表明：静态载荷和直接刚度随波箔高度增大和波箔半长减小而增大；当偏心率ε为0.5时，静态载荷和直接刚度随波箔厚度先增大后减小，并在波箔厚度分别为30%水平和20%水平时取得最大值；在重载（ε=0.8）工况下，波箔厚度对静态载荷和直接刚度影响最大，影响幅度分别为35.1%和76.4%；箔片几何参数对两类性能指标的调控规律呈反向耦合特征，因此应以直接刚度和能量耗散系数为响应开展多目标优化，获取使轴承综合动态性能最优的箔片几何参数。该研究结果可为第三代波箔型CO2气体箔轴承性能分析和结构设计提供参考。关键词：CO2气体箔轴承;静态特性;动态特性;多场耦合数值预测方法16|9|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：为揭示不同板叠材料对热声热机性能影响，基于开源C++计算库MFEM，构建了利用间断伽辽金算法的高精度热声热机数值模拟模型，研究了4种不同板叠材料对热声热机能量转换过程及效率的影响。在欧拉和拉格朗日两种观点下分别分析了能量分布与粒子振荡特性。结果表明：铁板叠产生的压力振幅最高，铜板叠最低；温度梯度分布随材料性质显著不同，其中铁板叠分布均匀，铜板叠趋于水平直线，而玻璃与聚酰亚胺板叠的温度梯度集中在靠近热端换热器一侧。在欧拉观点下，局部能量密度分布与温度梯度规律一致；在拉格朗日观点下，粒子的温度-位置及温度-比熵曲线揭示了不同位置粒子在一个周期内的做功分布规律。进一步计算发现，玻璃板叠的循环做功最大，铜板叠最小；铜板叠的换热量最高，铁板叠最低；铁板叠的效率最高（为10.11%），铜板叠最低（为3.87%）。研究表明板叠材料的物理性质所形成的温度梯度分布差异对热声热机的能量转换效率具有重要影响。关键词：热声热机;板叠;能量转换;间断伽辽金算法40|11|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：为在极低码率条件下同时实现图像隐私保护与高保真重建，提出了一种结构-语义-残差协同的图像压缩框架。该方法从图像结构、语义与残差3个层面进行表征提取：利用边缘图作为结构信息进行主干压缩；提取去互信息处理的图像文本描述作为语义先验进行指导；将包含敏感区域信息的残差信号通过可信通道传输。在解码端，一方面结合边缘图与语义信息生成去隐私化图像，另一方面利用边缘图与残差信息恢复高保真原始图像，从而实现隐私安全与视觉保真的协同优化。结果表明：在CLIC数据集上的对比实验中，所提方法在实现高保真图像重建的同时，可节省13%～32%的码率，并能够分路生成去隐私化图像；消融实验验证了各个分支结构及约束机制的有效性，表明该框架能够在隐私保护与图像重建质量之间实现合理权衡。关键词：图像压缩;极低码率;隐私保护;高保真14|12|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对现有基于图神经网络的知识图谱表示学习方法难以区分实体的多样化语义，以及如何在嵌入学习过程中对所有关系进行均质化处理的问题，提出了一种新颖的基于语义区分和子图整合知识图谱表示学习方法，通过层次化建模，分阶段挖掘图谱结构信息以学习实体表示。语义区分模块通过构建多个关系感知子图并整合其语义信息，从而全面捕获实体属性。子图整合模块则通过评估不同子图的重要性，实施选择性邻域聚合以保留具有区分度的语义特征。此外，采用编码器对知识图谱三元组进行建模并执行链接预测任务，并引入交叉熵损失函数训练模型，以充分整合语义与结构信息。实验结果表明：所提方法在3个标准数据集上相较于现有最优模型实现了全面性能提升。在FB15 K-237数据集上，平均倒数排名（MRR）、命中率Hits@3和Hits@10（正确答案出现在预测排名前3、前10位的比例）分别提升了2.42%、3.90%和1.44%；在YAGO3-10数据集上，MRR、Hits@3和Hits@10分别提升了2.17%、4.81%和2.01%；在WN18RR数据集上，MRR、Hits@3和Hits@10分别提升了0.61%、0.59%和0.86%，有效验证了所提方法的优越性。关键词：知识图谱;表示学习;图神经网络;链接预测19|19|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对大规模并行程序因输入/输出（I/O）数据难以获取、建模与优化成本高昂而导致的性能分析效率低下和调优困难问题，提出了一种新的机器学习驱动的大规模并行程序I/O性能建模与预测方法。该方法在建模阶段，一方面基于小规模节点环境下的采样数据，利用线性回归方法构建可用于大规模节点外推的并行程序I/O特征预测模型；另一方面，将小规模节点环境下采集的并行程序I/O特征与对应的I/O栈参数空间共同输入人工神经网络（ANN）进行训练，以学习系统配置参数与I/O性能之间的非线性映射关系，从而构建并行程序的I/O性能预测模型。在预测阶段，使用I/O特征预测模型预测大规模并行程序的I/O特征，并将其与对应的大规模并行程序I/O栈参数空间输入I/O性能预测模型，实现对大规模并行程序I/O性能的准确外推预测。实验结果表明：在国产超级计算机上，采用所提方法在4种典型测试程序IOR、S3D-IO、BT-IO和Flash-IO上的预测精度均较高；当采用1～16节点规模下训练得到的模型对128节点（2048进程）场景进行外推预测时，其平均绝对百分比误差分别为19.07%、18.96%、12.34%和14.16%；基于所构建的I/O性能预测模型对I/O栈参数调优后，4种典型程序I/O性能加速比分别达到16.38、23.16、45.36和65.38倍。关键词：大规模并行程序;I/O性能建模;I/O自动调优;人工神经网络47|14|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对高海拔环境易导致大型空冷发电机定子线棒防晕系统出现长期稳定性劣化的工程问题，以额定电压18 kV空冷发电机定子线棒为研究对象，开展面向高海拔定子线棒防晕性能演化规律的系统研究。提出基于电热耦合老化试验的防晕材料抗老化性能表征方法，采用层次分析法筛选并制备多种模拟试样，结合2000 h大时间尺度电热老化试验，完成防晕材料的最优选型。通过构建电热耦合作用下防晕材料的非线性电阻率模型，基于黑体辐射修正理论建立高精度定子线棒电-热多物理场双向耦合求解方法，利用COMSOL有限元法对定子线棒稳态与瞬态电热特性进行数值仿真分析。实验结果表明：高海拔修正测试中，定子线棒温升显著增大，起晕电压修正测试的最高温度较常规海拔工况提高74.9%，最大电场强度提高11.9%，温度增幅显著高于电场强度变化。仿真结果与实验数据的相对误差低于5%，验证了所建模型与求解方法的准确性。该研究可为高海拔及超高海拔空冷发电机防晕系统优化设计提供理论依据与工程参考。关键词：空冷发电机;电热老化;有限元法;双向耦合;防晕性能13|8|0更新时间：2026-07-09
- 摘要：针对传统有限元方法在变压器绕组温度评估中计算成本高、求解速度慢、难以满足工程应用需求的问题，提出了一种基于物理信息深度算子网络的变压器稳态热-流场快速计算方法，可实现热-流场的高精度、高效率计算。该方法基于数值仿真获取不同工况下绕组热-流场的分布特征，构建高质量数据集；将深度算子网络结构与物理约束相结合，设计包含主干网络与分支网络的架构，引入热传导方程和流体连续性方程作为物理约束构建损失函数，实现对变压器绕组稳态热-流场的高精度预测。算例结果表明：在神经网络深度为7层、宽度为50、学习率为0.01、Tanh激活函数及Adam优化器的超参数配置下，所提方法对温度、压强及径向、轴向油流速度的预测平均绝对误差分别为0.1℃、5.03 Pa、0.0061 m/s、0.0036 m/s；95%以上节点相对误差低于0.7%，单次预测耗时0.12 s，较Fluent数值仿真加速约10000倍。所提方法在保持热-流场预测精度的同时显著提升计算时效，可支撑变压器热管理与数字孪生的快速仿真需求。关键词：深度算子网络;物理信息;变压器;热-流场16|4|0更新时间：2026-07-09
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