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水利水电学院第146期研究生“弘禹论坛”成功举办

通讯员: ;发布时间:2021-05-31  点击数:

5月30日下午,学院第146期研究生“弘禹论坛”在农水楼水资源与水电工程国家重点实验室举行。李进平老师,陈曼雨辅导员,学生主讲人赵志高、阿湖宝、刘彪及相关专业研究生代表出席。本次论坛由研究生水电系第三党支部、研究生水电系第五党支部、研究生水电系第七党支部联合承办。

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博士生刘彪首先做了题为《FM-LIBEM for 3D heat conduction analysis with heat sources》的报告,在报告中刘彪博士以边界元法为基础,进行了考虑热源的三维稳态热传导分析。对比传统的热传导边界积分方程,由于考虑了热源的影响,产生了域积分,若不加以处理,会抵消边界元法的降维的优点。为了避免域积分,引入了具有降维特性的直线积分边界元法(LIBEM),该方法能够将域积分转化为直线积分。此外,针对边界元法在大规模结构计算中效率不理想的问题,提出了快速多极算法加速的LIBEM(FM-LIBEM),进一步提高了计算效率。假设N和M分别为节点数和积分线数,FM-LIBEM可以将时间复杂度从O(NM)降低到O(N+M)。报告最后,刘彪通过数值算例对FM-LIBEM的优势进行了充分的讨论和验证。

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博士生赵志高随后做了题为《波浪扰动条件下可变速抽水蓄能机组实证实验研究》的报告,他在汇报中提出抽水蓄能电站可保障电网安全、促进新能源消纳、提升全系统性能,是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键助力。而可变速技术能使抽水蓄能机组不局限于额定转速运行,从而使调控更灵活、快速、高效、可靠,该技术已成为全球抽水蓄能领域的新方向和研发热点。目前,世界上大多数可变速抽水蓄能机组都位于日本和欧洲,迄今为止我国暂无实际投运机组,自主研发攻关亟待开展。

他的汇报以波浪扰动环境下具有完备水-机-电-控制系统的“微型可变速抽水蓄能电站”为核心,从模型实验、运行规律和协联调控三个方面介绍了课题组在可变速抽水蓄能技术的研究进展,实证了可变速机组的灵活性(功率调节范围大)、速动性(功率响应速度快)、高效性(发电效率提高)、可靠性(脉动压力降低)等突出优势。为中国可变速抽水蓄能电站的建设调试及运行提供了技术支持和经验参考。

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最后,博士生阿湖宝做了题为《纳米尺度下毛细流动现象及其机理研究》的报告,他在报告中提到毛细流动是自然界中一种普遍的现象,同时在人类生产生活中也有广泛的应用,如植物根系吸水、土壤中水分储存以及地层中石油、天然气的开采等。宏观尺度下,Lucas-Washburn(LW)方程可以较准确地描述毛细流动发生时流体的上升高度随着时间的变化情况。随着纳米科技的发展以及非常规能源页岩气的开发利用,纳米尺度的毛细流动有着越来越多的应用。研究表明LW方程在毛细通道宽度大于1nm的条件下仍然有效,但在纳米尺度下分子间相互作用力变得十分重要,并且由于该尺度下材料拥有巨大的比表面积,导致毛细流动具有尺度效应,LW方程的一些基本假设不能被满足,因此需要对其进行必要的调整和修正。

阿湖宝采用分子动力学方法模拟研究了纳米尺度下壁面润湿性对毛细流动的影响,主要考虑了纳米通道两侧壁面润湿性相同与不同两种情况。他在详细阐述纳米尺度下毛细流动的能量耗散机制的基础上,考虑动态接触角和有效平衡接触角的影响,结合Cox-Voinov定律对经典的LW方程进行了修正。他的研究结果表明修正的LW方程能准确描述纳米尺度下毛细流动的动力学行为。

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论坛期间,到场的研究生们针对不懂的问题主动提问,嘉宾老师也对主讲人逐一进行了指导和点评,并建议同学们在做学术报告时要抓住关键问题,讲核心的内容,突出汇报重点,此外在汇报过程中要积极与观众互动交流,让他们能够在本次论坛中受益。

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论坛结束后,各位与会师生合影留念。

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最终,博士生赵志高以精彩的分享征服了现场评委及观众,被评为本期弘禹论坛优秀主讲人。依据评分结果,研究生水电系第三党支部被评为优秀承办党支部。

地址:武汉市武昌区东湖南路8号电话:027-68772215院长邮箱:sdxy@whu.edu.cn

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