基于CFD的惰性密封箱室内气溶胶运动规律的数值模拟研究

目前,最有前景的快堆乏燃料后处理方法是干法后处理技术,利用该技术操作物料时,整个工艺过程必然会伴随有放射性气溶胶的产生,为了有效的安全性评估、安全性分析、事故溯源等,需要掌握气溶胶颗粒在惰性密封箱室内的运动规律。本文利用CFD技术对惰性密封箱体内气溶胶颗粒进行运动规律的分析与研究。结果表明:绝大多数颗粒沿着流场方向运动,在出口壁面有部分颗粒残留;壁面粗糙度数值为0.4μm,可以有效地降低颗粒在壁面的沉降。本文的研究结果为惰性密封的手套箱及热室的设计提供相关的理论依据及数据支撑。

有载分接开关绝缘油中金属颗粒运动规律及其对介电性能的影响

高压有载分接开关油室金属微粒放电引发的缺陷超一半以上严重影响长期运行可靠性。研究了有载分接开关断开过程中绝缘油中金属颗粒的运动规律及其对绝缘油介电性能的影响,可为有载分接开关绝缘状态诊断和油隙绝缘裕度设计提供理论基础。首先分别给出了流体场、金属颗粒动力学以及电场的理论分析,并阐述了三者的耦合关系;同时建立有载分接开关触头二维简化仿真模型,得到了流体场中涡流的分布、金属颗粒的运动规律以及带电金属颗粒的运动轨迹;仿真结果表明开关运动过程中,开关间隙中心处颗粒浓度最高,且会形成“小桥”。通过混合物的介电常数和电导率模型计算了金属颗粒浓度分布变化对绝缘油介电性能的影响,提出了按浓度分区计算再并联的方法,提高了介电参数计算的准确性。

泥石流中球形巨石运动规律模型试验研究

该研究通过室外水槽模型试验,模拟了不同直径巨石与不同密度泥石流完全固液耦合作用下的运动状态,分析了泥石流沟内巨石在泥石流中的运动模式、运动的影响因素及其在泥石流中的受力情况,并探讨了泥石流密度与巨石粒径对其运动速度的影响。研究结果表明:巨石在运动过程中可能出现滚动、跳跃与滑动等运动模式,巨石出现的运动模式同泥石流的密度以及巨石粒径有关;巨石的直径越大,运动速度越小,它在泥石流中的运动模式越简单,越倾向于发生滚动运动,在泥石流流体中的跟随性越好,速度比n越容易趋近于1;巨石粒径对巨石运动速度的影响大于泥石流密度对它的影响。

金属桶生产线中凸轮运动规律曲线的优化设计

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线,在较优曲线周围以一定分度生成点阵解集;以整体跃度最小化为目标,通过蚁群算法从解集中选取最优位移约束点,确定各段曲线描述方式;将所有条件代入分段曲线模型,计算出最优凸轮运动规律曲线。该方法应用于金属桶提手成型装置优化设计的效果良好。以5组随机设计参数的凸轮机构为例,通过该运动学分析结果表明,相比单一线型,该方法可降低10%以上的整体跃度,并具有普适性。

基于345-修正梯形运动规律的4-RR(SS)_(2)并联机器人运动轨迹规划

研究了一种新型四自由度高速并联机器人运动轨迹规划方法。该机器人采用单动平台结构以减轻末端平台质量,提升机器人加减速性能。建立机器人机构运动学逆解模型,通过融合345多项式和梯形运动规律的优点,构造一种可兼顾运动时长和运动平稳性的345-修正梯形运动规律。在此基础上,通过插补叠加轨迹过渡传统门形轨迹的直角部分,并统筹考虑总运动时长最短以及角加速度峰值最小为目标完成插补叠加时机的优选,最后在样机上开展运动频次试验。试验结果显示,采用优化后的运动规律和轨迹样机运动频次可提升至218次/min,工作效率较传统Adept门形轨迹提高55.7%。

基于弧面分度凸轮机构的舰炮弹鼓运动规律研究

某舰炮弹鼓为实现间歇步进运动,采用了余弦加速度运动规律的弧面分度凸轮机构,由于在运动始末处加速度发生突变,运动停止时会产生振动和柔性冲击,导致弹鼓运动平稳性较差,不利于弹鼓与扬弹机交接弹药。基于弧面分度凸轮机构基本运动规律中速度和加速度相对较小、且连续无突变的改进正弦加速度运动规律,对跃度曲线进行优化,建立数学模型,利用Matlab求解相关系数,得到跃度连续的改进正弦加速度运动规律。通过改进前后凸轮机构运动曲线对比分析,说明改进运动规律的有效性,为提高弹鼓运动平稳性提出一种解决途径。

新文科建设背景下数字媒体专业课程思政探索——以“动画运动规律”课程为例

在新文科背景下开展课程思政方向的教学研究,以落实立德树人根本任务为导向,立足于数字媒体专业的育人特点和要求,从学情分析着手,发现“动画运动规律”课程思政教学过程中的真实问题。在教学目标、教学设计、教学内容、方法手段、考核评价等方面提出了具体举措,全力将课程思政全程融入课堂教学设计与实施中,有效实现寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,取得了良好的育人效果。

基于覆岩运动规律的煤矿开采工程关键层断裂机理研究

随着煤矿开采工程的推进,煤矿区域矿震严重威胁着工人的安全。为了监测煤矿开采工程的安全性,对古城煤矿矿井顶板覆岩层的移动规律进行了分析,在此基础上,通过深入研究古城煤矿煤层顶板上覆岩层的移动对煤层关键层位的影响,从而挖掘出煤层顶板裂隙与采掘工程的关系。数值模拟分析结果表明,从整体上看,沉降速率曲线先增后减。在早期的监测时段内,沉降速率较大,2月为6.28 mm/d。后期沉降速率约为5.37 mm/d,沉降速率仍较高,沉降率呈下降趋势。沉降速率曲线初期比较陡,后期渐趋平缓,这表明地面沉降量随时间增加而降低,最终进入缓沉期。深部煤层顶板常形成多个关键层位,煤层开采容易引起多个关键层位的协同活动。采动区域上覆百米以内无巨厚岩层,采区采动后,覆岩破断、下沉、移动充分,与正常地层移动规律相吻合,总体上无大面积悬顶发生的可能。研究对煤矿开采工程中安全问题的解决有一定的借鉴价值。

动画运动规律课程创新思路探讨

动画运动规律课程是动画专业的一门必修课。很多院校在该课程的教学中面临着相同或相似的一些问题,受此影响,现有的教学思路并不能获得理想的教学效果。针对这些问题,本文提出动画运动规律教学的新思路,包括创新教学方法、强化实践教学环节,以及注重学生创新思维的培养等。这些新思路主要是提高动画运动规律课程的教学效果,培养学生的实际操作能力和创新精神,以适应动画行业的不断发展变化。

储气库压缩机宽工况气阀优选及运动规律仿真

以某储气库压缩机为研究对象,分析气阀结构及阀片材料性能,根据工况参数开展气阀的运动状态模拟,设计出阀片运动规律仿真可视化图形用户输入界面,实时显示计算结果及阀片运动模拟曲线,降低研究开发的成本,为储气库气阀可靠性设计提供参考。

水流运动规律及其在给排水系统设计中的优化应用

随着市场经济的发展和人们生活质量的提升,由此,现代建筑中的给排水系统的设计指日可待,引人关注。踏准水流运动顺理成章的规定,本研究旨在研讨此类系统设计中的优化利用。为贯彻此目标,唯有倾力于理论的剖析以及实际的测验。善于细致地探索,将水流在管道中的运行速度、量度以及二者与管道的尺寸、质地之间的交互关联逐个儿来检视。同样,水的动力分析、管径的分布以及管网的结构等是不可回避的话题。经遨游其间,乃有模拟以及优化的可能。研究成果一目了然,当依水流运动的天经地义去指导,选择更人性化的管网建构及管径尺度等设计决策。此举实际上可以提振给排水系统更高效工作的能力,也由此减小了维护的经济预算。此外,本研究还发现,通过改进管材材质,可以降低水流阻力,减少水力损失,从而进一步提升系统效率。本研究的结果为建筑给排水系统的优化设计提供了实用的理论依据和设计方法,具有一定的实用价值和推广应用前景。

高中物理教材“相互作用与运动规律”习题与课程标准的一致性分析

本文对人教版三种版本高中物理教材必修一“相互作用与运动规律”课后习题研究,采用SEC一致性分析工具、韦伯模式。探究三个版本教材的习题与课标一致性程度,通过对课标内容要求和教材习题进行编码,从知识种类、知识深度、知识广度、知识分布平衡性四个维度以及SEC一致性系数进行分析。研究结果表明,三种版本教材在不同维度上的一致性存在差异,整体一致性有待提高。人教版在知识类别上一致性最高,粤教版在知识深度上一致性最高,鲁科版在知识分布平衡性上最高。同时,三个版本教材在知识深度一致性上都需要提高,不能过难,以符合课标对学生发展的需要。此外,本文还指出了研究的局限性,并对未来研究提出了建议。

基于RocPro3D的特高位危岩体灾变特征及运动规律分析

危岩崩塌已成为我国山区三大地质灾害之一,具有突发性强、预测难度大及冲击破坏性大等特点。文中通过对四平隧道上方危岩分布情况和形态特征现场调查,结合精测地形和RocPro3D三维数值模拟,分析3个危岩带崩塌块石的堆积位置、落石运动轨迹及影响范围,得出合理的拦挡措施设置位置。结果表明,研究区特高位危岩体主要以悬臂拉裂倾倒式、错断坠落式及压裂倾倒式3种失稳模式发生崩塌破坏;在雨水侵蚀和风化作用下,危岩带底部岩体压裂或岩腔内侧扩展,卸荷裂隙竖向延伸扩展,逐渐形成独立塔柱状危岩和壁挂式危岩;危岩拦挡设置可根据落石轨迹与弹跳高度、运动速度、冲击能量关系进行设置。

基于运动规律的Banner动画制作方式

文章通过对Banner动画的基本情况介绍,说明了Banner动画的常用软件、技术参数、运动方式、常见错误以及动画节奏的控制方法。重点介绍了在制作Banner动画时,可以运用哪些运动规律来制作元素动态效果;同时说明这些动态效果的节奏控制方法及常见错误。

基于自组织映射网络的微表情运动规律分析方法

表情是人类情感交互的重要方式。神经生理学研究表明:微表情很难由主观意识所控制,是人类真实情感的流露。与宏表情不同,微表情发生常常伴随着面部左右和上下的不对称移动,运动模式复杂。但由于微表情运动幅度小,人眼难以直接观察,微表情运动规律尚未被深入解析。在公共安保等领域,对微表情识别算法的可靠性与可解释性有很高要求。因此,本文旨在研究微表情运动规律分析方法,实现微表情运动规律的系统性解析。本文工作包括:研究基于自组织映射网络(Self-Organizing Maps, SOM)的微表情特征无监督聚类方法,得到微表情运动模式及其概率。定义微表情运动相似度指标,它从面部14个感兴趣区域运动趋势的角度来衡量两个微表情运动特征的差异程度,并作为调节SOM网络权值的依据。本文对CASMEII、SAMM、SMIC和MMEW数据集的微表情样本进行分析,并根据SOM网络的聚类结果总结微表情运动规律,该规律可以指导微表情识别算法特征提取,提升可靠性。

全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法

搭建气门升程测试平台,测量全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,FHVVS)的气门运动规律,分析发动机转速、传感器动态响应特性以及数据处理方法对气门升程测量精度的影响。结果表明:凸轮轴瞬时转速波动随驱动电机转速的降低而增大,通过角标信号对采集的气门升程进行数据处理,可以减少由于瞬时转速波动导致的气门升程测量误差;传感器动态响应特性不足造成气门升程相位迟滞;气门加速度波动频率与液压压力波动频率应一致,通过选取合适的滤波截止频率准确计算气门加速度;经五点三次平滑法处理后的气门升程更接近实际结果。

矸石充填开采顶板破断结构划分及覆岩运动规律研究

针对充填开采采空区顶板破断的结构进行划分,并基于薄板理论给出采空区顶板破断的计算公式,通过理论计算与顶板钻孔实测分析判断唐山矿F5001充填工作面的顶板破断类型,且进一步地揭示了采空区顶板运动规律。研究结果表明:充填开采采空区顶板破断结构可以按照3类结构进行划分:Ⅰ类结构为直接顶和基本顶都会发生破断;Ⅱ类结构为直接顶发生破断,但是基本顶不会出现破断;Ⅲ类结构为直接顶和基本顶都不会发生破断。根据所建立的顶板弹性薄板力学模型对工程算例进行计算,确定F5001工作面的顶板破断结构类型属Ⅱ类结构;数值模拟分析表明,F5001工作面充填后,最大下沉量降低了34.4%,塑性区范围降低了74.7%,充填体支撑作用有效控制了覆岩沉降与断裂,对覆岩控制起到关键作用,顶板破断结构、覆岩破坏高度与理论计算和现场实测相符合。

高强度开采条件下上行开采顶板运动规律研究

以新疆龟兹矿井2个近距离煤层为工程背景,研究上部煤层工作面在非上行开采和上行开采之间过渡转化过程中,工作面顶板运动的变化规律。将上部煤层工作面开采过程按工作面位置分为“进采空区上方前”、“位于采空区上方”和“出采空区上方后”,结合工程条件设计了3组相似模拟试验进行分析研究。研究结果表明:①上部煤层工作面在位于非采空区上方区域时,其开采过程中顶板运动与一般生产工作面无显著差别;②上部煤层工作面位于采空区上方时,工作面顶板破坏程度加大,发生整体切落失稳;③在上行开采与非上行开采阶段的过渡区域时,顶板稳定性差,且存在前后差异,较大程度上增加了围岩控制难度。研究结果可为上行工作面开采时掌握围岩稳定性变化情况提供依据。

胫骨内置截骨机端面凸轮运动规律修正及运动分析

胫骨内置截骨机经扩髓后进行腔内椭圆环齿截骨,不但使截骨骨折线的生物力学性能更好,且能有效避免皮肤的大切口截骨手术产生的组织损伤、切口感染及其并发症缺陷。截骨机圆形环齿进给机构中的端面凸轮是执行终端形成椭圆形环齿进给轨迹的关键零件,为使小直径立铣刀不致因刚性冲击或较大柔性冲击而导致变形、崩刃或断裂该文论述了端面凸轮的工作条件及初始工作状态采用等速运动规律设计的必要性,采用五次多项式对六齿截骨端面凸轮等速运动规律进行了修正并给出了修正后的数学模型,通过高精度运动学仿真验证了修正方案的合理性,介绍了修正后的端面凸轮轮廓曲面生成及实体建模方法。端面凸轮修正方法能有效提升内置环齿截骨的手术安全性,并对研发不同齿数、不同齿高的同类医疗器械端面凸轮有参考价值。

基于动力学性能的粉柱成型高速凸轮运动规律设计

粉柱成型凸轮机构在高速运转时,会引起从动件较大的弹性变形,机构会出现严重振动,从动件输出端运动将偏离预期运动,产生无法忽视的动态误差。此时采用传统方法所设计的凸轮机构运动规律无法完全满足工作需求,为此本文提出一种基于动力学性能的高速凸轮运动规律设计方法。首先建立凸轮传动系统的动力学模型,对其进行动力学分析。然后根据所得凸轮系统动力学特性建立动力学性能评价指标,再将样条曲线作为过渡曲线,建立优化目标函数,并通过遗传算法实现目标函数的求解。在以动力学指标为主的同时,本文还综合考虑了其它运动学指标,保证了高速凸轮机构从动件输出端的运动和动力稳定性,为高速凸轮机构运动规律的设计提供了一个实用的基于动力学性能的设计方法。