基于细长杆理论的张紧型锚链振动特性分析（英文）

为探索系泊状态下张紧型锚链的动力学行为,基于细长杆理论建立了该新型锚链的数学模型,并分别采用理论解析法和基于ANSYS的有限元法对该模型进行了验证。通过数值仿真得到了锚链在张紧力作用下的横向振动固有频率和振型,其数值解与理论解的误差在8%以内,该模型符合工程应用的要求。通过对锚链在0-200 Hz的扫频分析,得到了锚链最易发生的共振频率。理论计算与数值仿真结果表明:基于细长杆理论模型应用于船舶锚链振动特性分析具有较高的精度,可为避开与海浪等外界因素达到共振,提高漂浮结构的稳定性和锚链的初期设计提供理论依据。

焊接工艺参数对2024铝合金搅拌摩擦焊接特性影响的研究

采用搅拌摩擦焊对2024铝合金进行焊接试验,研究了其焊接工艺参数中添加不同环氧树脂含量的碳化硅粉末、搅拌头旋转速度对焊缝成形、宏观组织、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:当添加剂为碳化硅+20wt%环氧树脂时,能够较好地成形,焊缝硬度较高,具有更佳的性能;同时搅拌摩擦焊搅拌头的转速对焊件影响较大,转速越高时焊缝表面越光滑,"洋葱瓣"越不明显,本试验中当搅拌头转速在800 r/min时,碳化硅粉末与母材混合较好,分布均匀。研究结果为改善铝合金搅拌摩擦焊焊接接头的力学性能提供了必要的理论依据和试验依据。

基于槽式聚光的光热反应与集热协同实验研究

设计一种全光谱太阳能分级分质利用系统进行光热协同反应与集热一体化实验研究。该系统通过光热协同催化材料将太阳光中紫外及部分可见波段光的能量转化为化学能进行储存,并利用系统中的集热材料将太阳光中部分可见及红外波段的光能转化为热能进行储存,从而实现对全光谱太阳能的综合利用。实验以光热协同分解水制氢为目标反应,利用导热油进行集热。结果表明,在反应材料表面温度为414℃的条件下,氢气产量为15.65μmol/g,系统集热效率可达43.61%。

LSPR效应增强的太阳能光热化学分解水制氢

制备大小2种尺寸Au负载的TiO_(2)样品(分别记为LAuP25和SAuP25)用于太阳能光热化学循环分解水。全光谱下LAuP25和SAuP25的氢气产量分别为9.90和12.60μmol/g,可见光下产量分别为3.91和1.15μmol/g。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDS)和X射线衍射技术(XRD)分析样品物质组成与形貌晶格。利用X射线光电子能谱分析(XPS)、紫外可见吸收光谱分析(UV-vis)、固体光致发光光谱(PL)分析样品光学性能与表面价态。运用密度泛函理论计算样品表面氧空位形成能。结合光热化学循环与局域表面等离子共振(LSPR)机理,探究不同尺寸Au纳米颗粒对太阳能光热化学循环分解水的影响。

基于FLUENT的高压断路器弧触头喷溅侵蚀流动特性分析（英文）

高压断路器动作时,触头间会形成电弧,并伴随蒸发和喷溅现象,造成触头材料侵蚀和接触系统的失效。为研究高压断路器烧蚀故障的喷溅机理特征,建立了弧触头熔池的流动与传热模型,并运用FLUENT软件分析了触头在不同弧根下的熔池温度场、流场和压力分布。计算结果表明:在两种弧根条件下,均形成了半圆形的熔池,弧根较小的情形下不利于能量的散发和电弧的运动,导致流速较大,增大电极的侵蚀。熔池的流体流速随电流的增大而增大,且电流越大,弧根区内流体流速由最小值上升到最大值的速度越快,熔池深度方向的熔化速度也加快。