基于一阶zigzag理论的软芯复合夹层板冲击载荷下的动态响应分析

本文提出一种简化的用于求解软芯复合材料夹层板的一阶zigzag理论模型,该模型能精确求解外载荷作用下软芯复合材料夹层板的静态和动态响应。软芯复合材料夹层板的上下面板采用一阶剪切变形理论,芯材运用线性函数模拟横向和面内位移。模型充分考虑芯材厚度方向的应力和应变,能很好满足横向剪切应力和位移界面边界条件。基于此模型,运用Newmark法求解控制方程分析冲击载荷作用下简支软芯复合夹层板的动态响应,将提出的一阶zigzag理论模型与公开发表的文献结果进行了准确性对比验证。在验证的基础上进行了一系列的参数研究,并详细研究了各种参数对夹层板动态响应的影响。计算结果能为船用软芯复合材料夹层板提供理论设计指导。

基于CFD的低温回热器流动传热性能分析

为探究超临界二氧化碳(S-CO_(2))再压缩布雷顿循环系统低温回热器冷侧ZigZag微通道内结构参数ZigZag角度θ、单位周期流道轴向长度P对S-CO_(2)湍流状态(16000≤Re≤68000)下流动传热性能的影响,对其传热与流动阻力进行了数值模拟。结果表明:随着θ的增大,低温回热器冷侧S-CO_(2)传热性能提高而流动阻力急剧增大;随着P的增大,传热性能与流动阻力均下降;对比二者变化,ZigZag微通道内S-CO_(2)流动传热性能对θ更为敏感;为使低温回热器冷侧综合传热性能较优,Re不宜过高,θ=15°时,Re不宜大于5.5×104。利用数值模拟结果拟合Nu关联式,拟合值与模拟值最大偏差12.44%;拟合关联式与Kim关联式(θ=40°)吻合较好,最大偏差8.95%。

梳棉机去除杂质效果的研究

用乌斯特AFIS单纤维测试仪对在不同道夫速度条件下梳棉机采用梳针刺辊与锯齿刺辊,不同刺辊速度条件下梳棉机刺辊下采用梳针分梳板加小漏底和锯齿分梳板加小漏底的生条杂质变化情况进行检测。结果表明:锯齿刺辊对粒杂去除要好于梳针刺辊,而梳针刺辊对尘杂去除要好于锯齿刺辊,从去除杂质总数来看,以梳针刺辊为好。梳针分梳板在避免杂质破碎、减少生条杂质和异物率方面好于锯齿分梳板。

梳棉机预分梳对梳理质量的影响

在梳棉机后罩板处加装带有固定盖板的吸风装置,在刺辊下采用只加小漏底、锯齿分梳板和小漏底、梳针分梳板和小漏底三种配置,在三种不同条件下进行刺辊不同速度的对比试验。结果显示,当刺辊预分梳加强时,附加吸风装置排除短绒和杂质的能力加强,生条和成纱质量也有所提高, 其中,刺辊速度采用1080r/min时,加装锯齿分梳板优于加装梳针分梳板,刺辊速度采用1470r/min时,加梳针分梳板优于加装锯齿分梳板,试验还证明,梳针分梳板对于减少杂质破碎有利。

两种实际板型下电除尘器中的电流体动力学流动

为分析电除尘器(ESP)通道中的耦合流动对于荷电粒子捕集的影响,考虑空间电荷密度的作用,模拟了波形板和C型板通道中电风诱导的二次流与主流的耦合效应。基于FLUENT的用户自定义(UDF),采用有限体积法计算电流场并与FLUENT流场耦合,数值模拟了2种实际板型廓线下线-板式电除尘器中的电流体动力学(EHD)流动。模拟结果表明:这2种通道中的电气特性和电流体动力学流动特征有明显差别;波形板通道收尘极表面附近区域的电场强度及分布均优于C型板,即前者近板电场强度相对高且分布更均匀;C型板通道中电风引起的二次流动则强于波形板;当主流速度增大时,波形板通道中的电风效应将逐渐消失,而在C型板中的电风将会加强主流速度,收尘极板附近的涡流区沿流动方向将逐渐变弱。最终得出波形板相对C型板能更有效地抑制粒子返混。

铝合金构件高强螺栓牙板连接性能试验

主要对铝合金构件采用高强螺栓牙板连接进行初步试探性的理论分析和试验研究.分析结果表明:连接承载力与螺栓预压力、板件厚度、牙纹规格等因素有关,并初步得出了承载力的计算公式.进行了4组铝合金构件高强螺栓牙板连接的抗剪承载力试验,试验结果表明:高强螺栓牙板连接具有变形小、承载力高等特点,而且较普通的摩擦型高强螺栓连接承载力有明显提高,主要是因为"牙板"增大了受力方向的抗滑移系数.

两种电极结构下电除尘器中的电流体动力学流动

采用数值计算方法同时模拟了平板和波形板电极结构电除尘器中的电流体动力学(EHD)流动图谱,以分 析电晕放电产生的离子风对主流流动和粒子捕集的干扰效应．结果表明,波形板与平板型收尘极通道中的耦合 流动形态不同,但两种通道流动过程中二次流涡旋的产生和消散均强烈依赖于主流平均流速的大小．相同电气 条件下,两种电极结构中导致涡旋消散的临界平均流速亦不相同．此外,气流对收尘极板表面的冲刷作用可能 由离子风与主流平均流速共同决定．

结构优化设计中一种有效的混合GA算法

提出了一种板结构齿行法和动态种源空间ＧＡ算法，并将这两种算法结合起来，用于处理组合结构优化问题．算例表明这种混合ＧＡ算法适用性广。

大规模板结构优化齿行法

利用Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件，导出了以板厚度为设计变量的单位移约束板结构优化准则，提出了板结构优化齿行法，导出了相关公式。数值结果表明，这一方法收敛快、稳定性好，可用于大规模板结构优化或组合结构优化．

基于精化锯齿理论的功能梯度夹心微板静弯曲模型

基于精化锯齿理论和新修正偶应力理论,建立了能够准确预测功能梯度夹心微板挠度、位移和应力的静弯曲模型。为了描述微板不同方向上的尺度效应,将两个正交材料尺度参数引入本文模型。以受双向正弦载荷作用的简支板为例,探究了夹心微板弯曲行为中尺度效应对结构刚度的影响。算例结果表明,当微板几何参数与材料尺度参数接近时,基于本文模型所测微板的最大弯曲挠度、局部位移和应力均小于传统精化锯齿理论给出的结果,捕捉到了尺度效应;尺度效应随着微板几何尺寸的增大而逐渐减弱,当微板几何尺寸远大于材料尺度参数时,尺度效应消失。此外,板的跨厚比和功能梯度变化指数也会对尺度效应产生一定影响。

折面形抛物柱太阳能聚光器

针对抛物柱曲面镀银玻璃太阳能聚光器聚光不均匀、加工费用高及银反射层易脱落等 3大缺陷 ,研制出了一种用“多折面”代替“曲面”、用“镀银双层玻璃”代替“镀银玻璃”的新型抛物柱折面形镀银玻璃太阳能聚光器。理论与实践结合 ,有效地克服了原太阳能聚光器的弱点 。

一种预测层合板层间剪应力的新后处理方法

层合板是航空航天领域典型的承力构件,过大的层间应力是导致其分层失效的主要原因。准确的层间应力预测往往依赖于三维平衡方程后处理方法(TPM)。然而,该方法需要计算面内应力的一阶导,使得基于C^(0)型板理论构造的线性单元无法使用TPM计算横向剪应力。本文在三维平衡方程后处理方法的基础上,提出了一种新后处理方法(NPM)。新后处理方法通过虚功等效法消除了三维平衡方程后处理方法中产生的位移参数的高阶导。基于提出的新后处理方法和C^(0)型板理论,仅需使用线性单元就可以预测层合板的横向剪应力。为了验证所提方法的有效性,本文基于修正锯齿理论(RZT)和所提方法构造了一种C^(0)连续的三节点三角形线性板单元。数值算例表明,所提方法和三维平衡方程后处理方法具有相同的计算精度,提出的板单元能够准确高效地预测层合板的横向剪应力。此外,所提方法便于结合现有的有限元商用软件使用,基于商用软件中板壳单元获得的节点位移,使用新后处理方法极易获得准确的层间剪应力。

GH220合金中晶界针状碳化物的成因

研究了镍基高温合金在1123K,392MPa下周期持久断裂过程中晶界针状碳化物的析出过程。分析了它的形成原因,实验采用二种热处理工艺,得到二种不同的晶界状态:直晶和弯晶。透射电镜分析结果表明,无论何种晶界状态,晶界碳化物都有一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的过程。而弯晶处理的合金,首先发生由弯晶向平直晶界的转变,即尺寸较大且不规则状的晶界碳化物逐渐断裂成颗粒状排列的晶界碳化物,该过程所需时间较长,这就解释了弯晶合金比如直晶合金针状碳化物量少的原因。提出了一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的模型。

考虑蜂窝高度效应的蜂窝夹芯板稳定性分析

蜂窝芯层等效弹性参数因受表板影响与其高度紧密相关,而传统蜂窝夹芯板稳定性模型未对其加以考虑。本文基于精化锯齿层合板理论,建立了蜂窝夹芯板稳定性模型。模型借助于解析均匀化方法获取蜂窝芯层等效模量,并因引入该方法而能够反映由蜂窝高度改变引起的蜂窝芯子等效模量变化对屈曲载荷产生的影响,即捕捉到了蜂窝芯子的高度效应。以四边简支蜂窝夹芯方板受单向面内压缩载荷作用为例进行了算例分析。算例结果表明,蜂窝芯子高度效应在蜂窝高度较低时明显,随着蜂窝高度增加,高度效应逐渐减弱。此外,高度效应在蜂窝芯层厚度比例较大时明显,随着蜂窝芯层厚度比例的持续下降,高度效应减弱直至消失。

车辆轴温探测系统红外探头垂直之形板平移标定法的研究

介绍了利用之形板平移标定法检测轴温探测系统红外探头测温准确度和安装角度的原理和算法,对这种标定方法的误差进行了分析,并与当前普遍使用的静态和动态红外探头标定方法进行了对比。

30．4nm极紫外成像探测器的实验研究

报导了最新研制的30.4 nm极紫外成像探测器的实验研究结果。该探测器采用了楔条形阳极(WSA)、高增益V型级联微通道板组件、低噪声电子读出系统等先进技术,利用单光子计数成像技术在实验室成功获得了模拟图像。搭建了相应的实验系统,对探测器成像的线性度、空间分辨率、暗计数等性能进行了实验研究。结果表明,该探测器具有45 nm的有效面积,空间分辨率优于100μm,暗计数率低[0.4 count/(cm2.s)]、成像线性度好、结构简单等优点。