融入几何先验的圆柱表面三维应变场双目视觉测量方法

针对现有基于双目视觉的圆柱表面三维应变场测量方法从位移场计算应变场效率低下的问题,将圆柱结构几何先验信息融入子域投影法理论,利用圆柱标准坐标变换替代大量冗余的局部切平面最小二乘拟合求解,提出了一种融合圆柱拟合和子域投影的表面三维应变场计算方法;然后采用数值模拟方式,在不同应变区域和位移场噪声条件下,将所提方法与一般曲面子域投影法进行对比分析;最后开展圆柱拉伸实验,分别从单点和全场两个角度将所提方法的应变计算结果与应变片测量结果进行了对比。研究结果表明:在保证计算精度和位移场噪声鲁棒性的同时,所提方法将计算效率提高了约20%,且与应变片实验测量结果吻合较好,验证了该方法能够实现圆柱结构表面三维应变场的高效测量,也为规则结构表面三维应变场的计算提供了新思路。

600MW汽轮机低压缸动力学特性分析与结构优化

针对某600MW凝汽式汽轮机低压缸盖振较大的问题,从动力学特性理论分析入手,采用三维有限元方法对低压缸结构进行了模态分析,提出了一种与低压转子旋转激振力等效的双向简谐力加载方法,对低压缸的受迫振动响应进行了数值计算;基于计算结果分析,提出了低压缸的结构优化改进方案,并从多角度对所提方案进行了效果评估。结果表明,低压缸的下缸刚度较低导致固有频率落入50Hz附近,以及转子轴承支撑中心距离端板较远导致激励力力矩较大,是低压缸振动较大的主要原因;提出的结构优化方案可提高低压缸的固有频率,使其避开50Hz工作频率,同时也能够有效降低振动响应的幅值。

汽轮机起动过程温升分配对转子热应力的影响

降低汽轮机转子在起停过程中的热应力对于控制转子因热疲劳产生的裂纹萌生和扩展具有重要意义。采用有限元法估算660 MW高中压转子的瞬态温度场,采用弹塑性有限元法计算转子的瞬态应力应变场。研究起动过程中温升分配对转子最大热应力的影响。研究表明,同样的起动时间,采用不同的温升分配模式可以使最大热应力降低34%;选择合理的温升分配模式可以有效降低起动过程转子热应力,减小起动时间。克服以往研究多认为局部高温升率是导致转子最大热应力的主要因素的不足。该研究对制定合理的起动曲线有指导作用。

TiO_2,ZnO光催化降解庚烷的活性研究

采用XRD ,SPS ,XPS ,BET技术对TiO2 和ZnO超细粉进行了结构、性能测试 .考察了不同粒径的超细粉和普通商品 (体相 )TiO2 ,ZnO对庚烷的气相光催化反应 .结果表明 ,TiO2 (锐钛矿型 )光催化活性大于ZnO ,锐钛矿型TiO2 光催化活性较金红石型TiO2 好 .对于同一结构的粒子来说 ,粒径愈小 ,带隙能愈大 ,表面羟基含量愈高 ,光催化活性愈高 .通过反应产物的分析 ,探讨了反应机理 .

冲击载荷下姿轨控贮箱流固耦合响应分析

含推进剂贮箱在高量级冲击载荷作用下会产生强烈的流固耦合振动,严重时可能引起结构破坏。为准确预示充液贮箱的冲击响应,揭示贮箱内流固耦合振动机理,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法与结构有限元方法,建立了充液贮箱耦合动力学模型,计算了不同载荷量级与充液比的贮箱加速度时程,并与实验结果进行对比。结果表明:高量级、高充液比下贮箱的加速度响应发生剧烈波动;就计算贮箱而言,满充液比下,载荷量级达到-3 dB时出现波动,峰值为5.33 g;0 dB载荷量级下,充液比达到75%时出现波动,峰值为7.82 g;0 dB载荷量级下满充液贮箱的波动最为剧烈,峰值计算值达到24.24 g,该值与实验结果对比,误差仅为2.78%。通过分析冲击过程中流体与结构的运动规律可知,冲击后加速度响应波动是由流体和贮箱壳体二者分离后产生的剧烈碰撞所引发。

金属氧化物半导体对庚烷的气固复相光催化反应

制备 Ti O2 ,Fe2 O3 ,Zn O超细粉 ,采用 XRD对制得的超细粉进行结构、粒径表征 .考察不同粒径的超细粉和普通商品 (体相 ) Fe2 O3 ,Ti O2 ,Zn O对庚烷的光催化反应 .结果表明 ,光催化活性大小的顺序为 Ti O2 (锐态矿型 ) >Zn O>Fe2 O3 ,锐钛矿型 Ti O2 光催化活性较金红石型 Ti O2 好 ,对于同一结构的粒子来说 ,粒径越小 。

重复使用火箭发动机涡轮泵载荷谱编制方法

重复使用火箭一子级发动机通过多次点火将火箭送入预定轨道后,返回并定点回收,多次启动-关机会产生损伤累积及疲劳问题,掌握液体发动机涡轮泵真实载荷谱,是可重复使用火箭发动机研制中一项重要工作。针对重复使用火箭一子级发动机涡轮泵提出了载荷谱编制方法。根据回收任务方案,确定任务全周期飞行剖面,建立火箭动力学方程,计算一子级各飞行剖面发动机推力调节范围及质量流量。基于推进剂组分、质量流量等参数推算涡轮泵转速及功率变化,编制转速谱和功率谱。通过对SpaceX公司猎鹰9一子级陆地回收任务CRS-11分析,编制该任务全周期载荷谱,得到一子级发动机推力谱、涡轮泵转速谱和功率谱,通过真实推力数据验证载荷谱编制方法。研究结果可为重复使用发动机研制提供支撑。

用改进的摩擦模型计算带阻尼结构叶片的响应

提出了一种改进的Ｏｄｅｎ摩擦模型，用于模化非线性干摩擦阻尼，并给出了叶片系统的运动微分方程．用该模型计算了一个５片成组叶片系统的振动响应，研究了阻尼联接件在叶片的不同高度位置上以及不同的激振力和正压力数值对阻尼叶片振动特性的影响，得出了一些有参考价值的结论．

掺铁TiO_2对庚烷气相光催化活性的研究

以乙酰丙酮铁和钛酸四丁酯为前驱体 ,制备掺铁TiO2 复合光催化剂 ,以光催化降解正庚烷为反应模型 ,测定掺铁对TiO2 光催化剂的结构、光吸收和光催化活性的影响 .XRD的表征结果显示 ,焙烧温度升高 ,锐钛矿型TiO2 转化成金红石型 ,且在 70 0℃下有铁板钛矿生成 ;UV Vis的结果表明 ,TiO2 掺铁后增强了在可见光区的吸收 ,并且随着含铁量的增大 ,红移增大 ,提高了对可见光的利用率 .相同掺铁量 (Fe/Ti=0 0 7)下 ,5 0 0℃焙烧的光催化剂对庚烷的光催化降解活性最高 ,30 0℃次之 ,70 0℃最差 .相同焙烧温度下 ,掺铁量在 0 0 0 7— 0 0 7范围内 。

正戊烷与SO_2气相光化学反应自由基机理的ESR验证

The gaseous photochemical reaction of n-pentane and sulfur dioxide was studied.A series of gaseous products such as alcohols, ketones, acids, esters and inorganic compound were identified by GC/MS and GC. According to the characters of the compounds and the free radical theory, the free radical mechanism of this gaseous photochemical reaction was suggested. The free radical mechanism was verified directly by means of the gaseous free radicals measured by spin trapping-ESR methods in which PBN was selected as the spintrap.

基于微滑移解析模型的干摩擦阻尼叶片稳态响应分析

基于单边微滑移解析模型,建立了阻尼器干摩擦力的本构关系,该模型可以较好地描述摩擦界面粘滞-滑移状态以及在同一时刻阻尼器各局部拉、压应变不同而产生的摩擦力方向的不同。采用等效刚度和等效阻尼对干摩擦力的非线性特征进行了线性化处理。引入干摩擦阻尼因子度量干摩擦阻尼效果。采用谐波平衡法对简化的带阻尼器叶片系统进行了强迫振动响应分析。分析表明:干摩擦阻尼器对叶片的作用体现在阻尼和刚度两个方面,干摩擦阻尼因子是评价干摩擦阻尼效果的一个较好的参数;存在最佳的正压力,使干摩擦阻尼因子最大,响应最小。

基于分层模态综合法的大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动分析

针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该方法对某1 000 MW汽轮发电机组的转子、末级和次末级叶片组成的耦合系统进行了扭转振动特性计算和分析,与不考虑末级、次末级叶片实际结构影响的固有振动特性进行了对比.结果表明:如果不考虑末级叶片的实际结构,会漏掉一些重要的振动模态,给转子和叶片的安全带来隐患;降阶前系统的自由度达到1.5亿,而降阶后系统的广义自由度仅为原自由度的0.07%;分层二重CMS法可用于大功率机组转子、末级、次末级耦合系统的扭转振动分析.

相关参数对汽轮机低压叶片疲劳寿命的影响

根据汽轮机低压叶片所受载荷的特点,建立了一种基于三维有限元法和改进局部应力应变法的叶片疲劳寿命预测模型。该模型定量考虑了频率的分散性、激振力因子、阻尼、疲劳缺口系数、表面粗造度、腐蚀、表面硬化状态、以及微动磨损等参数对叶片疲劳寿命的影响。给出了计算模型中这些相关参数的选取范围和选取原则。并用实例说明了该模型的可用性,计算也表明叶片疲劳寿命对这些参数的变化很敏感。该研究为叶片的事故分析和设计提供了一个有效手段和工具。

SO_4^(2-)/TiO_2对SO_2-C_7H_(16)-TiO_2复相光化学反应的影响

研究了TiO2 与SO2 ,C7H1 6复相光化学反应的光催化活性 .在SO2 C7H1 6 O2 TiO2 光催化反应过程中 ,TiO2 表面可形成SO2 -4 /TiO2 结构 ,它的存在可提高庚烷的光催化氧化速率 ,利用IR和XPS研究了反应过程中TiO2 表面形成的SO2 -4 /TiO2 结构 .

纳米TiO_2-SnO_2的制备及其对庚烷的气相光催化性能

以钛酸四丁酯和SnCl2·2H2O为前驱体,采用溶胶凝胶(SolGel)法制备了TiO2SnO2复合纳米粒子,利用XRD、IR和XPS等测试技术对其结构、粒子粒径、晶型等进行了表征。以有机挥发物正庚烷为模拟污染物,测定了TiO2SnO2复合微粒的气相光催化性能。实验结果表明,用SolGel法制备的TiO2SnO2复合微粒光催化活性优于纯TiO2;随焙烧温度的增加,其粒子粒径由100nm长大到342nm,晶型也在500～600℃下由锐钛矿向金红石型转变,同时光催化活性逐渐降低。另外,当n(Sn)/n(Ti)=006时,光催化活性最高。

重型燃气轮机转子-轴承系统综合试验平台

介绍了我国已建成的重型燃气轮机转子-轴承系统综合试验平台,并对某电厂的燃气轮机联合发电机组的轴系振动进行了现场测试.结果表明:在燃气轮机整个启停过程和在额定转速下运行时,转子轴承系统运行平稳,表明该转子轴承系统设计合理,转子动平衡良好.建成的燃气轮机转子轴承系统综合试验平台为我国重型燃气轮机转子-轴承系统的自主设计和发展提供了试验条件.

弯曲圆管中矿浆湍流场的三维数值模拟及分析

采用三维、定常、不可压缩、时均N S方程和混合长湍流模型 ,建立了弯曲圆管中矿浆流动的控制方程和模型 .使用有限元法对计算区域进行了离散 ,并对流动方程进行了求解 ,为减小用有限元法计算三维湍流场的计算量而采用了加罚有限元法 .最后 ,对 180°弯曲圆管中矿浆的三维湍流场进行了数值模拟和分析 .结果表明 ,所采用的方法和模型是合理的 ,所编制的程序是正确的 ,可用于分析实际矿浆的复杂流动状态 .

微滑移离散模型及在干摩擦阻尼叶片振动分析中的应用

建立了阻尼器干摩擦力微动滑移离散模型,该模型可以较好地描述摩擦界面粘滞-滑移共存状态和阻尼器因局部拉、压应变不同而产生的局部摩擦力方向的不同,适用于各种激振作用下的阻尼器动力学分析,克服了微动滑移解析模型仅适用于单谐波作用力的局限。采用时域法对简化的凸肩干摩擦阻尼结构叶片系统进行了强迫振动响应分析,验证了微动滑移离散模型在阻尼叶片动力学分析中的可用性。

聚氨酯丙烯酸树脂的合成与光固化涂料的性能研究

采取两步法合成聚氨酯丙烯酸树脂（ＰＵＡ）。通过改变反应条件，研究和分析了温 度、反应时间、催化剂浓度对ＰＵＡ合成的影响，得出适宜的合成条件：反应温度为７０℃（一步）／ ８０℃（二步），催化剂量为１．２％左右，反应时间为８～９ｈ；考察了ＰＵＡ紫外光固体涂料的稳定性、硬 度、附着力等基本性能。

科氏力对高速旋转汽轮机叶片动态特性的影响

采用解析的方法,建立了高速旋转汽轮机叶片中科氏力和科氏动应力的计算模型.该模型克服了以往在叶片动态特性分析时难以考虑科氏力影响的问题,导出了科氏动应力和非稳态气流动应力比值的计算公式以及科氏力和离心力比值的计算公式,并进行了实例分析.计算结果表明,科氏力对叶片轴向振动和扭转振动的固有频率没有影响,对切向振动的影响很小,可以忽略不计;科氏力所产生的动应力不到非稳态气流动应力的1%.