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关键词： 家庭人口老化   阶层代际传递   代际阶层流动性  

摘要： 代际流动性偏低和老龄化程度日益加剧已成为中国居民当前面临的两大突出挑战。人口老龄化加剧了微观层面家庭人口老化现象,进而改变了家庭代际关系,导致代际流动性降低。基于2010—2021年中国综合社会调查(CGSS)混合截面数据,分别以家庭老年抚养比、阶层代际传递作为度量指标,从微观视角考察家庭人口老化对代际阶层流动性的负向影响。结果显示,中间社会阶层表现出较强的继承性,中低阶层之间具有向上代际传递的趋势,中高阶层则面临向下流动的压力;代际阶层固化现象随着家庭人口老化进一步加剧,尤其体现在子代出生于1970年及以后、高收入和生活在城镇地区的家庭中;从影响机制来看,家庭医疗支出在家庭人口老化抑制代际阶层流动性提升过程中发挥着完全中介效应。据此,研究认为从降低医疗支出负担角度设计政策方案缓解家庭养老压力刻不容缓。

关键词： 高超声速飞行器   旋转爆震发动机   数值模拟   内乘波式进气道   内外流一体化设计  

摘要： 旋转爆震发动机(RDE)对进气系统提出了高流量、高抗反压、宽速域起动等设计挑战。为兼顾上述性能,基于内乘波式进气道(IWI)高流量捕获、高压缩效率等优势,提出了一种融合机体/IWI/RDE的总体气动布局,采用前缘进气实现内外流过渡,采用环型隔离段实现进气道与RDE进口间的流场过渡。结果显示:(1)基于IWI的高效进气特性,进气道设计态(Ma_(∞)=6.0,H=27 km)总压恢复系数0.639,流量捕获系数0.984,喉道马赫数3.16,最大承受反压约为110倍来流静压;(2)为克服IWI因三维压缩效应强而导致起动性能弱的难点,提出了侧向吻切面收缩比重构方法,通过对进气道侧向压缩的弱化,使进气道最低起动马赫数降低了约5.6%;(3)为兼顾内外流性能,采用了预压缩式机翼的设计方法,将最高升阻比(4.39)的攻角从7°调整至4°,实现内外流在同一攻角左右均达到最佳气动特性。

关键词： 湍动能通量   大气边界层   湍流   涌浪   大气稳定度  

摘要： 海气湍动能通量刻画了海气之间湍动能的交换过程,同时包含着大气湍流相干结构的重要信息。基于广东茂名附近海上观测塔2012年2月15日至5月8日的实测大气湍流数据以及同步波浪测量数据,研究并对比了低风速情况下不同海浪条件和大气稳定度对海气界面湍动能通量的影响规律,采用谱分析和概率统计方法定量地展示了这些影响的显著性和幅度特征。结果表明,涌浪情况下,湍动能通量协谱和Ogive曲线上会出现相应受影响区域,涌浪能够导致湍动能通量的减小。通过对通量归一化和正、负贡献量的提取发现:在相同风速下,湍动能通量的通量负贡献量与正贡献量比值的绝对值随波龄增大而增大,归一化通量值随波龄增大而减小;涌浪对湍动能通量的减小作用有随波龄增大而增大的趋势。此外,湍动能通量在涌浪情况下出现负值概率更大,平均概率为29%左右,而风浪情况则为12%左右。结果还表明,大气稳定度对湍动能通量有明显的影响。在相同风速下,湍动能通量在不稳定层结的情况,依次大于中性和稳定情况;不同层结下的差异主要取决于通量正贡献量的差异,负贡献量则差异较小。这些结果表明低风速下涌浪和大气稳定度对于湍动能通量的影响不可忽略,对于深入理解大气边界层结构具有一定的科学参考意义。

关键词： 雷诺数   串列矩形柱   风载   绕流   涡激振动   间距比  

摘要： 为研究串列矩形柱的风载特性,文中利用流体计算软件Fluent对高雷诺数下的串列矩形柱进行风载荷数值模拟,通过对不同间距比的串列矩形柱进行绕流和涡激振动分析,得到不同间距比串列矩形柱的气动力参数、流场特征和振动响应。结果表明:不同间距比的串列矩形柱有单一细长体模式、再附模式和二元流模式等3种绕流模式,每种模式的上下游矩形柱都存在明显的锁定区间,且锁定区间随间距比的增大而变宽;上下游矩形柱的最大振动幅值出现在锁定区间,L=4.0时上游矩形柱的最大振动幅值最大,L=2.0时下游矩形柱的最大振动幅值最大。

关键词： TurbSim   脉动风场   气动特性  

摘要： 为开展脉动风场下气动性能数值仿真研究,本文介绍了一种TurbSim/Fluent耦合脉动风场仿真方法。将网格节点信息与求解时间步长导入TurbSim,通过时间迭代得到整个计算域的三维脉动风场。并进行仿真验证,结果发现:当速度入口为湍流脉动风场时,模型时均气动阻力系数与均匀风场相比增大了6.74%,且模型尾流结构也有明显差异。使用脉动风场进行数值仿真对精确流场解析具有重要意义。

关键词： 髌股关节痛   跑步   支持向量机   特征选择   生物力学  

摘要： 目的通过支持向量机(support vector machine,SVM)分类器和特征选择方法探究髌股关节痛(patellofemoral pain,PFP)患者跑步中的动力学特征,为PFP的预防与康复提供理论支持。方法使用SVM分类模型,根据受试者跑步的动力学特征对健康人(n=13)、PFP长病程患者(n=13)和PFP短病程患者(n=10)进行分类分析。通过特征选择方法筛选出对分类最有效的最小特征集。结果构建的分类模型准确率达83.3%。筛选到的最小特征集中包含3个关键特征,其中PFP短病程患者表现为冲击谷值和主动峰值出现时间的延迟,而PFP长病程患者则表现为冲击峰-冲击谷斜率较低。结论PFP短病程患者的主要表现是缓冲过程延长和蹬伸动作延迟,PFP长病程患者最主要的表现是垂直反作用力冲击峰-冲击谷斜率较低。这些特征揭示了PFP在不同病程的特异性特征,为制定个性化的康复方案提供依据。

关键词： 矩形钝体   悬臂梁   本征正交分解   粒子图像测速   流致振动  

摘要： 应用粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV),对雷诺数Re范围为3018~10565及悬臂梁与钝体间距s=3D条件下的矩形钝体(长宽比为1/2)尾流场特征,以及悬臂梁的振动特性进行了研究,并利用本征正交分解法(Proper Orthogonal Decomposition,POD)对实验结果进行分析。研究结果表明,钝体尾流场前二阶POD模态含能最大并且模态频率相同,反映了大尺度的卡门涡结构,其模态频率即为涡脱频率f,该值与悬臂梁的振动主频f b一致,表明钝体尾流区悬臂梁的振动激励来自于卡门涡;矩形柱钝体尾流中悬臂梁的均方根振幅y rms与振动主频f b基本随Re的增大呈线性增大。利用前二阶POD模态对尾流场进行模态重构,揭示了矩形钝体尾流中悬臂梁对流场结构的反作用以及悬臂梁的振动机理。

关键词： 火箭基组合循环   亚燃冲压发动机   超/亚声速混合层   剪切层   能量传递  

摘要： 针对内置小流量火箭燃气助燃的亚燃冲压发动机(Rocket⁃assisted ramjet engine,RARE)中,大梯度混合层流场特性及能量传递规律,开展了火箭侧马赫数(1.2~2.0)、总温比(2~4)等来流参数对混合层无量纲厚度变化、动能和热能传递规律的数值仿真研究。研究结果表明,在流体混合50 mm后混合层内达到自相似模态,总温比变化对混合层无量纲增长率影响更明显;两侧流体动能交换主要发生在混合层内,而热量可以从未掺混火箭侧经过混合层,传递到未掺混冲压侧。助燃火箭向冲压燃烧室的热量传递大小主要取决于两侧总温比,总温比从2增加到4,冲压侧的静焓增长量提高近4倍。