红层泥岩填料蠕变特性及分数阶五元件非线性蠕变模型研究

为揭示红层泥岩填料的蠕变力学特性,对甘肃红层泥岩填料开展分级加载三轴CU蠕变试验,分析不同含水率和偏应力水平下红层泥岩填料的轴向蠕变、蠕变速率、应力-应变等时曲线等蠕变特性。基于红层泥岩填料蠕变曲线特征分析,引入分数阶微积分,构建适用于甘肃红层泥岩填料的分数阶五元件非线性蠕变模型,并对模型参数进行辨识和分析。研究结果表明:甘肃红层泥岩填料存在明显的蠕变特性,呈非线性衰减蠕变,随含水率与偏应力水平增大,蠕变变形明显增大;应力-应变等时曲线呈现出非线性特征,存在明显拐点,甘肃红层泥岩填料的长期强度为瞬时强度的0.6~0.8;所构建的模型可以准确地描述甘肃红层泥岩填料的蠕变特性,对试验结果的拟合效果明显比Burgers和Merchant模型拟合效果好。

出口直径对脉冲爆震清灰装置外场压力作用特性的影响研究

脉冲爆震清灰技术是一种利用爆震波解耦产生的冲击波清除积灰的高效清洁技术,在炉内清洁领域具有巨大优势。为探究爆震清灰装置外场压力作用特性及装置出口直径对其压力作用特性的影响,以丙烷-空气为燃料,针对某型脉冲爆震清灰装置开展数值仿真与试验研究。结果表明:随着传播距离的增加,边缘处的弧状冲击波存在转变为平面波的趋势,冲击波的作用压力峰值趋于相近,且作用压力峰值的到达时间也趋于相近。当外场冲击波作用于非对流管束积灰面时,除爆震室轴线正对处发生正反射而产生一道压力峰值外,其余位置主要因发生斜反射而产生2道压力峰值。尾段出口直径与爆震室直径比值(直径比)为1时外场冲击波作用压力峰值最大,出口直径的增加或减小均会不同程度地削弱外场冲击波的压力峰值,直径比小于1的结构对外场冲击波的削弱效果最为显著,直径比大于1的结构削弱效果较次之;在直径比小于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而增大,当直径比大于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而减小。

脂肪干细胞胶在面部精细化填充中的应用

目的:探讨脂肪干细胞胶面部精细化填充的效果及对面部美学的影响。方法:选择2021年1月-2022年3月笔者医院收治的预进行面部填充的80例就医者为研究对象,按随机数字表法分为对照组与观察组,每组40例。对照组采用自体颗粒脂肪进行填充,观察组采用脂肪干细胞胶进行精细化填充。填充后6个月,比较两组就医者对填充效果的满意率、二次手术率、并发症发生率及面部美学(面部轮廓、面部容积与面部年轻化)评分。结果:术后6个月,观察组填充效果满意率高于对照组(P<0.05),观察组面部轮廓、面部容积及面部年轻化美学评分均高于对照组(P<0.05);观察组二次手术率低于对照组(P<0.05);两组并发症发生情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与自体颗粒脂肪填充相比,脂肪干细胞胶面部精细化填充的效果更优,对面部美学的改善程度更佳。

部分填充对脉冲爆震发动机冲量的影响

以汽油为燃料、空气为氧化剂,在长度一定的脉冲爆震发动机上,通过改变燃料填充长度进行了部分填充试验,试验涵盖了较宽的填充系数(燃料填充长度与爆震管长度之比)范围。采用对爆震管封闭端燃气压力积分的方法计算发动机冲量。结果发现,以燃料质量为基础的比冲随着填充系数的增大而减小;相反,以混合物质量为基础的比冲随着填充系数的增大而增大。研究还发展了部分填充模型用来推算爆震管部分填充状态的冲量。

TiAl基合金金属型真空吸铸成形方法研究(英文)

提出了一种钛铝基合金金属型真空吸铸成形新方法,并通过数值模拟研究了TiAl基合金薄板、叶片的充型规律。研究表明,在真空吸铸过程中,充型速度和石墨吸口直径的增加,有利于充型分数的提高,另外石墨吸口直径与反向充填出现的位置密切相关。在凝固过程中,合金从下而上逐层凝固,但随着铸型温度的增加,凝固了的合金在金属液中所占的比例减少。以数值模拟结果指导试验,得到质量良好的TiAl基合金薄板和叶片铸件。

单元结构尺寸对不锈钢/空气二维声子晶体声波禁带的影响

使用平面波展开法,讨论了单元结构尺寸对正方形排列的不锈钢/空气二维声子晶体声波禁带的影响。结果表明,当填充率(晶格常数)增大时,最低禁带宽度增大(减小);最低禁带中心频率基本不受散射体半径的影响,但随晶格常数的增大而降低。

一种低复杂度非正交多址接入功率分配算法

功率分配是非正交多址系统(NOMA)资源分配中的一个重要研究问题。最优迭代注水功率分配算法能提高系统性能,但是算法复杂度较高。提出一种低复杂度的功率分配算法,首先对子载波采用注水原理得到总的复用功率,然后在单个子载波上叠加用户间采用分数阶功率分配方法进行功率再分配。通过仿真分析,与最优迭代注水功率分配算法相比,该算法在性能损失不超过3%的情况下,大幅减低了计算复杂度。

两相脉冲爆震火箭发动机性能实验

为了获得脉冲爆震火箭发动机(PDRE)的性能参数,采用液态煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体,进行了一系列多循环爆震实验。使用孔板流量计测量煤油流量,使用集气法测量氧气流量,使用动态压电式压力传感器测量了爆震室轴向的沿程压力,使用火焰温度及水蒸气浓度红外光谱测量仪测量爆震管出口平面的尾焰温度,使用动态压电式推力传感器测量PDRE所产生的瞬时推力。实验获得PDRE不同频率下的平均推力和比冲。实验结果表明:爆震压力和温度随着工作频率的变化而有所变化,填充系数对于PDRE比冲大小有着显著影响。采用爆震室部分填充的策略,可以显著地提高发动机比冲。

双爆轰管脉冲爆轰发动机近场噪声特性的试验研究

为研究双管脉冲爆轰发动机近场爆轰噪声特性,设计了双管脉冲爆轰发动机爆轰噪声试验测试系统,对不同填充率、不同管间距下的爆轰噪声进行了测量。试验结果表明:随着传播距离的增加,爆轰噪声峰值声压逐渐减小。PDE管口附近,爆轰噪声峰值声压衰减速度最快;距离管口较远位置处,衰减速度逐渐减小。随着填充系数的增加,爆轰噪声逐渐增大,指向性逐渐变缓;距离管口400mm处,60%,100%和140%填充系数下峰值声压级依次为197.95,201.93和204.51d B。不同传播距离处,爆轰噪声指向性不同。当距离管口较近时,爆轰噪声最大值出现在0°方向;距离管口大于2m的区域内,最大值出现在30°方向。不同管间距情况下,爆轰噪声呈现出相同的指向性。管间距越小,爆轰噪声的指向性越明显。

烧结矿分级入炉技术实验研究

在实验室冷态高炉模型上对烧结矿分级入炉技术进行了研究 ,测试了不同分级布料方式时料柱阻损、透气性指数、煤气流分布、矿焦比、压力场与速度场等参数。实验结果表明 ,实施烧结矿分级入炉可降低料柱阻损 。

基于分形插值的岩石边坡工程挖填方量估算

传统插值算法主要基于平滑性的约束条件,插值后的结果不能如实反映岩石边坡的自然地表形貌,由此估算的挖填方量不够精确。鉴于岩石边坡工程自然地表都具有随机抖动和自相似的特性,通过获取地表分形特征并应用基于分形布朗运动(fBm)的插值算法对岩石边坡工程自然地表的测绘采样数据进行插值,能够更加逼真地复原地貌特征。因此,依据自然地表测绘采样数据的分形插值结果及开挖控制线,并采用带约束三角网剖分算法来建立岩石边坡工程开挖(回填)体的TIN模型,能够更加精确地计算岩石边坡工程的挖填方量。在假定某区域地表控制点数据集合作为实际地貌的前提下,通过误差分析表明:根据fBm分形插值方法得到的方量计算误差为0.14%,而采用Nurbs插值方法的误差为1.5%,fBm分形插值方法的估算精度远高于传统方法。最后,以锦屏一级水电站左岸岩石高边坡工程作为应用实例,为边坡工程开挖方量结算和三维可视化分析提供了依据。

三角形网格CE/SE方法在带锥形尾喷管两相脉冲爆轰发动机流场计算中的应用

推导了带源项的三角形网格求解元守恒元数值方法的计算格式,应用该方法模拟了带锥形扩张尾喷管的气液两相脉冲爆轰发动机的内外流场。分析了锥形尾喷管内不同填充状况对脉冲爆轰发动机的内外流场和推进性能的影响。计算结果表明该三角形网格CE/SE方法可以有效捕捉到直管和变截面管中的爆轰波、激波等强间断,很好地刻画了PDE内外流场的细节。锥形尾喷管中不填充燃料时,尾喷管中的流场复杂,压力峰值大幅下降,马赫数峰值增大,此时发动机对燃料的利用率更高;而将锥形尾喷管和爆轰管作为整体全部填充燃料时,锥形管中流场简单,压力峰值比直管中略有下降,此时发动机得到更大的瞬时推力和冲量,总体推进性能提高。

人工填筑路基土体水分运动参数的试验

以低液限粘土和粉土为研究对象,采用滤纸法确定其土体水分特征曲线,应用Van Genuchten模型对土体水分特征曲线进行拟合;利用水分迁移测试系统测试土体含水体积分数时变曲线;基于达西定律,结合土体水分特征曲线和土体含水体积分数时变曲线,提出确定导水率及扩散率的方法。研究结果表明:应用滤纸法和水分迁移测试系统确定土体导水率及扩散率简单、方便;Van Genuchten模型拟合土体水分特征曲线效果能达到工程应用要求。

边界追踪及Freeman码在定量金相中的应用

根据不同情况 ,对多相合金中的颗粒状第二相进行二值化、颗粒分割、孔洞填充以及滤波等一种或多种图像预处理 ,得到离散的多目标黑白二值图像 .为了统计分析多个颗粒 ,提出了多目标边界追踪算法 ,利用八连通边界追踪得到的每个颗粒的唯一标志点及其边界的Freeman码 ,由此可以获得体积分数、周长、面积、形状因子、平均自由程等第二相的特征参数 .实验结果表明 ,在完成要求的预处理工作之后 。

基于分数步长法的压铸充型过程数值模拟

为了模拟型腔内流体的流动形态并预测气孔缺陷,应用充型过程数值模拟方法,采用分数步长法来求解非稳态的Navier-Stokes方程,可以在每个时间步长内仅求解一次动量和压力方程.动量方程求解中采用Adams-Bashforth方法处理对流项,采用Crank-Nicolson方法处理扩散项.搭建了压铸过程水模拟系统,设计了型腔尺寸沿充填方向逐渐递减的有机玻璃模具.通过彩色高速摄像机以500帧/秒的速度记录充填形貌.将数值模拟结果和水模拟结果相比较,两者吻合较好.同时采用SOLA-VOF法模拟了同一充型过程,结果表明,分数步长法和VOF法相结合要比SOLA-VOF法更能准确地预测压铸过程中的卷气现象.

基于PWE法的电磁晶体带隙结构分析

用平面波展开(PWE)法计算了一维电磁晶体的带隙结构。将电场(或磁场)和介电常数以傅里叶级数展开并代入标量波动方程,获得了横电/磁波入射时一维电磁晶体的本征方程,求解得带隙结构。另用传输矩阵法求出多层介质结构的传输特性,获得带隙特性。用算例研究了介电常数比和填充率对带隙结构的影响。结果表明:PWE法可有效用于电磁晶体带隙结构的分析。

太阳能-空气能双源一体热泵制冷剂充注量研究

太阳能-空气能双源一体式热泵热水器由于在结构设计和运行工况上与普通热泵存在较大的差异,因此在研究过程中系统制冷剂充注量就不能借用已有的经验公式。针对自行研究设计的双源一体热泵R134a制冷剂充注量问题,采用Tandon空泡系数计算模型,借助于Maple应用数学软件,推导出系统在最佳设计工况下的制冷剂充注量。实验结果显示,该方法得到的数据与实际最佳制冷剂充注量基本吻合。并总结推导出适用于本类型双源一体热泵的制冷剂充注量估算公式。

基于分数步长法的镁合金挤压铸造充型过程数值模拟

采用分数步长法进行速度场和压力场的计算,根据挤压铸造的特点,考虑冲头的运动,建立基于有限差分法的流动场数值模拟程序,从而实现了对镁合金挤压铸造充型过程的数值模拟。为验证程序的正确性,对ZMgAl5MnZn镁合金实验件挤压铸造充型过程进行了模拟计算,模拟结果与中国兵器科学研究院宁波分院齐丕骧研究员关于冲头速度控制的论述一致。

东准噶尔蒙西斑岩铜钼矿床脉体特征及其形成机制

蒙西斑岩铜钼矿床位于东准噶尔伊吾县琼河坝花岗岩北侧,以发育细脉、网脉状矿化为特征。脉体类型多样,包括石英脉、石英硫化物脉和硫化物脉等。根据脉体力学成因机制,其又可划分为水压破裂充填脉和构造破裂充填脉。构造破裂充填脉体按破裂形成的位错特征有正断与逆断两种。地表石英脉产状陡立,明显受断裂控制。脉体体积分数统计结果显示流体富集区呈向北缓倾的带状分布于深100～400m范围内,并与矿化富集带有较好的对应关系。脉体富集带内,脉体以共轭形式存在,一组为倾角较小的逆断破裂充填脉,另一组为倾角较大的正断破裂充填脉,他们可能为缓倾逆冲剪切带的次级破裂与充填脉,即富矿带内脉体是沿矿区低角度逆冲断裂次级破裂面充填的。矿区地表及深部(400m以下)脉体以陡立为主,矿化较弱。矿区流体的运移具先沿水压直立破裂往上运移,进入剪切带后沿剪切带次级破裂侧向和向上运移,并在剪切带中富集成矿。低温矿物组合脉体穿切高温矿物组合脉体的特征说明脉体形成过程矿区处于隆升构造环境,这对斑岩铜矿成矿有利。

抛填集料工艺对混凝土力学性能的影响

采用抛填集料工艺制备了一种粗集料能充分接触并有效嵌锁的混凝土,从而使集料能在混凝土中充分发挥强度骨架的作用.采用这种方法制备集料嵌锁混凝土不仅保证了原混凝土的良好工作性,而且抛入碎石后混凝土的强度不但没有降低,反而随着集料对混凝土的置换率从10%-30%（体积分数）的增加而有一定增加.粗集料在这种混凝土中有很高的体积分数.SEM观察表明：抛填集料与水泥石的界面粘结比普通混凝土中的集料/水泥石界面粘结要紧密.