碳酸钙沉淀势理论计算模型及其应用

水质化学稳定性评价指数较多,其中碳酸钙沉淀势(CCPP)是一个能定量分析CaCO3溶解或沉淀的精确指数。从理论上推导了CCPP计算模型,并基于Matlab计算求解。模型计算结果与已有相关软件的计算结果相比,该理论模型的计算值更接近试验结果,可以用其代替试验值进行水质化学稳定性分析。

辐射吊顶单元供冷量的理论计算模型及实验验证

根据辐射吊顶单元与周围环境的换热原理，在对毛细管结构合理简化的基础上，建立了毛细管型辐射吊顶单元供冷量的理论计算模型，同时建立了两块辐射吊顶串联时的供冷量计算模型。搭建了实验台，测试在室温25℃，供水温度15—19℃时，单块辐射吊顶单元以及两块辐射吊顶单元串联时的供冷量。测试数据与计算结果对比表明：单块辐射吊顶单元以及两块串联时的理论计算供冷量吻合较好，验证了理论计算模型的正确性。该计算模型可用来预测特定工况下辐射吊顶单元的供冷量。

一种覆冰污秽绝缘子闪络电压的理论计算模型

将覆冰视为一种特殊的污秽形式,其电阻可用冰体电阻与冰面水膜电阻的并联电阻来等效.将基于Obenaus概念和污秽均匀分布平板模型得出的闪络电压与电弧常数、泄漏距离及单位长度污层电阻的关系式用于覆冰污秽绝缘子,推导出了一个描述闪络电压与覆冰量、融冰水电导率、绝缘子泄漏距离等多个参数之间关系的理论计算模型.利用该模型分析计算了多组覆冰污秽绝缘子串(3片/串～21片/串)的交流闪络电压,计算值与试验值基本吻合.还利用该理论模型解释了经验公式,并较为准确地计算出了经验公式中的系数和指数的具体数值.

接触热阻理论计算模型的探讨

文章在总结前人研究结合面接 触热阻特性理 论计算模 型的基 础上，提出 了新的圆 锥综合接 触模型。与试验结果对比表明，新模型的接触热阻计算值可以更好地接近于实际值。

螺旋榨油机压榨比及其分配理论计算模型建立的研究探讨

通过对螺旋榨油机工作原理的分析,明确了机内物料实际呈现状态以及各级压榨比的理论计算方法,进一步探讨了螺旋榨油机压榨比及其分配理论计算模型的两种建立方法,并在此基础上基于现代设计理论及方法建立了压榨比及其分配的两种理论计算模型,为后续的研究奠定了基础。

FDZ型防振锤理论计算模型及试验研究

根据FDZ型防振锤锤头的振动特点,在FR型防振锤理论计算模型的基础上,考虑锤头6个方向的自由度,建立了FDZ型防振锤的理论计算模型,该模型适用于各类Stockbridge型防振锤。并结合FDZ型防振激振试验,将理论模型得到的功率特性曲线和试验得到的功率特性曲线进行对比,发现功率峰值、峰值频率、图形的走势和波峰和波谷出现的位置均吻合较好,验证了模型的正确性。该模型可以用于输电线路微风振动响应计算中,为输电线路防振设计提供理论依据。

钢混结构房屋检测周期理论计算模型研究

采用科学合理的检测周期定期对房屋结构进行安全检测,对保证房屋安全性及使用性、降低房屋安全事故概率具有重要的意义。文章从耐久性理论分析入手,综合考虑建筑材料性能劣化规律、构件承载力退化规律以及气候环境特点,研究建立钢筋混凝土结构安全检测周期理论计算模型。以上海市为例,计算获得上海市钢筋混凝土结构房屋安全检测周期。所提出的检测周期理论计算模型与实际相吻合,从而可为房屋安全管理和决策提供理论依据。

低速大质量弹侵彻方形UHMWPE薄板的理论计算模型

为进一步指导舰船舷侧复合材料结构抗半穿甲反舰导弹的防护设计,本文开展了方形有限边界超高分子量聚乙烯(UHMWPE)薄板在大质量弹体低速侵彻作用下耗能机制和理论计算方法的研究。分析了侵彻过程中靶板的耗能情况,并结合边界约束对靶板内部应力波传播以及靶板变形的影响,提出了大质量弹体侵彻方形有限边界UHMWPE薄板的理论计算模型,并开展了相关模型验证试验。结果表明:试验结果与计算结果吻合良好,两者之间误差小于10%;UHMWPE薄板的主要耗能方式为主纤维区域拉伸耗能、次主纤维区域变形耗能、动态变形锥运动耗能、层间分层耗能和基体破坏耗能;由于靶板边界的存在,靶板主纤维区域拉伸耗能和次主纤维区域变形耗能的耗能量时程曲线会分别在面内拉伸波及横向波到达靶板边界的时刻出现明显的“拐点”。

后向散射法测量蒸汽湿度中理论计算模型的优化

基于Mie散射理论和Lambert-beer定律,利用CCD相机接收湿蒸汽水滴微粒的散射光强,建立了蒸汽湿度测量系统。对于该系统的理论计算模型,分别采用对数正态分布(LN分布)和Rosin-Rammler分布(R-R分布)来描述模拟器缸汽中的水雾粒径分布,对散射光强进行仿真计算,将得到的仿真结果同实验数据进行对比分析。结果表明:后向散射法测量蒸汽湿度中,采用对数正态分布(LN分布)建立的理论计算模型更合适。

隧道开挖面预注浆加固稳定性理论计算模型

为了支撑隧道开挖面预注浆参数的定量化设计,建立考虑预注浆加固作用的开挖面稳定性计算模型,采用极限平衡法及强度折减法推导开挖面稳定系数计算公式。研究表明:理论模型计算结果与数值模型、模型试验结果吻合较好,平均相对误差为4.3%;隧道开挖面稳定性随着围岩力学参数、黏聚力增强系数、预注浆范围的增加而提高;开挖面临界注浆范围约为0.4D~0.8D,当预注浆范围超过临界注浆范围后,预注浆加固效果最佳,且开挖面稳定性不再受加固范围影响;得到考虑隧道围岩强度参数、开挖方法、未支护段长度、黏聚力增强系数的开挖面安全系数,为预注浆参数设计提供参考。

弹体高速侵彻陶瓷复合厚靶的计算模型研究

针对平头弹高速撞击陶瓷复合厚靶的问题,以集中质量法为基础并考虑靶体的内摩擦效应对Fellows模型加以改进,建立侵彻过程的理论计算模型并利用Matlab编程求得不同撞击速度下弹体侵彻复合靶体的侵彻深度,模型得到了试验结果和数值计算结果的验证。参数分析的结果表明,陶瓷厚度的增加可提高复合靶体的抗侵彻能力,但随着初始撞击速度的提高,弹体的侵彻深度增长曲线趋于平缓。

呼吸墙阻抗-动态流量计算模型

呼吸墙作为一种新型的建筑室内引风方式得到了广泛关注,其诱导的通风量受风压与热压共同作用决定。为了获得在风压与热压作用下的呼吸墙阻抗与流量特性关系,通过理论关联式分析方法建立了简便的呼吸墙计算模型,并应用计算流体力学(CFD)对呼吸墙进行了建模仿真,将两类模型的计算结果与实验测试结果进行比较。文中还分析比较了不同辐射热量、风压及多孔填料厚度下,呼吸墙通流阻力及通风量的变化关系。结果表明,关联式与CFD计算模型具有较好精度,可用于不同结构参数的呼吸墙设计。

生物滴滤床降解有机废气净化效率的理论模型

将生物膜滴滤塔内的多孔填料简化为壁面覆盖有生物膜的平行平板通道,建立了一个净化低浓度有机废气的理论模型.该模型首先运用两相流理论获得了通道内液膜厚度,然后通过污染物在气相、液相的质量组分方程,结合生物膜内的传质与不考虑氧限制的生化反应动力学方程,获得了污染物在液相和生物膜中浓度分布的近似分析解,最终得到污染物在气相中沿塔高的浓度分布及废气净化效率.模型的理论预测值与生物膜滴滤塔净化低浓度甲苯废气的实验结果基本吻合.

高岭土结构的多磁场^(27)Al NMR波谱和ab initio量子理论计算研究

自上世纪80年代以来,试图使用魔角旋转固体核磁共振(MAS NMR)波谱来分辨高岭土结构两个不同^(27)Al结晶位置的多次尝试均未获成功,所以本次研究试图通过结合量子理论计算和多场MAS NMR和MQMAS波谱再次尝试分辨出高岭土结构中的不同^(27)Al位置。超高场如21 T所引起的高各向异性化学位移作用(CSA)可能会超过四极核作用(QI),这对于具较小C_q的^(27)Al位置(如高岭土结构)而言尤为如此。而低场如4.68 T中,QI则是主宰的核磁共振作用,但是,由于高岭土结构中两个^(27)Al位置的环境很相似,所以,通常^(27)Al MAS NMR也无法分辨出这两个^(27)Al位置。结合完全势能线型增广平面波(FP LAPW)+局域轨道法(lo)、分子轨道(MO)的ab initio量子理论计算,从多量子魔角旋转波谱、卫星跃迁波谱中可得到高岭土结构中两个^(27)Al位置的准确核磁共振参数如C_q、η、CSA和δ_(iso)等。

双向受压毂节点抗压承载力特性及计算理论

针对毂节点在双向受压下的受力性能开展非线性有限元分析,在对有限元模型进行实验验证之后,研究了节点尺寸、杆件面内夹角、平面外角度和两方向上施加的不同荷载对节点承载力特性的影响规律。根据节点破坏形态和应力应变分布特点,给出不同状况下的节点失效模式。针对常见的一种失效模式,通过建立计算理论模型,运用虚功原理对节点中毂钢管和端板进行承载力计算。并通过回归分析提出了该失效模式下的节点极限承载力的建议计算公式,建议公式与有限元计算结果之间误差在10%以内,可供毂节点设计时参考。

n+^(232)Th核反应光学模型势的计算

利用光学模型、宽度涨落修正的Hauser-Feshbach理论对中子入射232Th核反应进行了研究。以总截面、去弹截面以及弹性散射角分布的实验数据为依据,得到了n+232Th核反应在0.1–20 MeV能量区域的一套中子光学模型势参数,并以此计算了该反应的总截面、弹性散射截面、去弹截面和弹性角分布截面。理论计算结果与实验数据符合较好。

激光拼焊板成形极限图的理论建立方法

由变形不均引起的颈缩或破裂是激光拼焊板的成形难题,工程中迫切需要了解拼焊板的成形性能。成形极限图是一种评价板料成形性能的有效手段,通常可以由试验法和理论计算法获得。目前试验法成本高,费时费工;理论计算法尚不完善,需进一步研究改进。提出一种新的拼焊板成形极限图理论计算模型,结合HOSFORD屈服准则,获得了高强度IF钢等厚激光拼焊板的成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好,证实拼焊板成形极限图的理论建立方法的正确性。基于拼焊板成形极限图的理论建立方法,可在已知拼焊板焊接区材料性能参数的条件下快速获得拼焊板成形极限图。

高速铁路隧道围岩抗力系数现场试验与理论研究

以沪昆高速铁路隧道为依托,通过现场径向液压枕试验,测量各级压力下半径向变形,获取了隧道研究点处岩石抗力系数实测值。在实测数据的基础上,结合国内外相关的弹性抗力本构模型,建立了沪昆高速铁路隧道围岩抗力系数的5种理论计算模型:理想弹塑性模型、爆破裂缝弹塑性模型、塑性软化岩体模型、Lade-Duncan准则模型、统一强度理论模型,并有针对性的将所研究的20座隧道进行分类,分别计算其围岩抗力系数理论计算值。为了弥补现场试验点数目的限制,对所研究的隧道展开了数值模拟分析。通过对不同的埋深、围岩级别、地质特征下岩石抗力系数现场试验值、理论计算值、数值模拟值和规范值进行对比和综合,提出了高速铁路大断面隧道的围岩抗力系数推荐值,该推荐值突破了普通铁路隧道规范中关于抗力系数建议值仅限于弹性模型的限制,为优化隧道结构设计,充分利用围岩的自承能力提供了理论依据。

基于四参数的汽车发动机外特性模型

分析了传统发动机外特性模型建立的条件和现有模型的不足,在只有发动机最大功率、最大扭矩及其对应转速等四大参数的情况下,引入最大功率点的附件损失系数,建立了基于四参数的发动机使用外特性模型。结合具体实例分析了该计算模型与拟合模型及试验数据的偏差,运用Matlab程序分析了该理论模型的精确性和工程实用性,最后提出了该模型的使用条件。

早龄期受硫酸盐侵蚀下的混凝土分层腐蚀模型

为研究早龄期受硫酸盐侵蚀下混凝土的损伤劣化规律,采用压汞法(mercury intrusion porosimetry, MIP)测定了清水环境和硫酸盐环境下不同腐蚀龄期混凝土试样的孔隙率,利用分光光度法测定了混凝土中硫酸根离子的分布,并测试了不同腐蚀龄期混凝土的超声波声速值。结果表明:清水组中混凝土的孔隙率先降低后逐渐趋于一个定值,硫酸钠溶液中混凝土的孔隙率则先降低后增加;混凝土超声波声速值的变化规律与孔隙率的变化规律呈负相关性。最后,结合硫酸根离子的分布规律和Fick第二定律,建立了腐蚀混凝土分层理论计算模型,并利用混凝土密实速率系数评估了混凝土的损伤劣化进程。