直线加速器中电荷束团的耦合包络线方程

采用直线加速器中有限圆柱空间电荷模型，利用电荷束团所产生的纵向和横向空间电荷力，推导得到了直线加速器中计入纵向与横向耦合效应的电荷束团的耦合包络线方程；通过数值计算，给出了纵向和横向几何因子变化的计算实例。

电子直线加速器中计入纵向与横向耦合效应的束流包络线方程组

一、引言从束流动力学的观点出发,对于粒子束在直线加速器中的运动,有两种主要的分析方法,也即粒子轨迹跟踪法及考察束流包络运动的方法。前者是通过解单粒子运动方程,跟踪大量的单粒子运动轨迹而后进行分析;后者则是通过解束流的包络线方程。

腰-腰传输中强流束包络线方程的近似计算

研究了广义导流系数Π <1× 1 0 - 3 时的低能强流束包络方程的近似计算问题 ,在非线性条件下 ,导出相应的数学表达式和特征长度。使用腰 腰传输公式的包络计算结果与强流束包络方程计算结果基本一致。

基于包络线的防风垃圾桶空间凸轮弧面设计

针对目前凸轮的设计方法不能实现某些特殊零部件从动件空间准确动作的设计要求,提出采用包络线方法的凸轮轮廓弧面设计方法,该设计方法可实现凸轮准确控制垃圾桶盖因风力大小改变开度的能力。首先基于凸轮的设计原则,建立简单平面凸轮的包络曲线模型,对包络线方程进行求解,然后利用感风桶风力方向的所在平面建立相应包络线曲线模型,形成相交空间包络曲线簇,而后组集凸轮轮廓点数据,建立平行空间包络曲线簇,通过随后的轮廓点拟合建立平行空间包络曲线簇方程,并考查空间包络曲线拟合方程参数随曲线簇垂直方向坐标的变化,而后通过两组拟合参数建立曲面求解数值方程。该空间凸轮轮廓弧面设计方法可准确设计凸轮的空间轮廓,并能实现凸轮的准确控制。该空间凸轮轮廓弧面设计方法过程连续,求解规范可实现程序移植推广。

基于GeoGebra软件辅助的连杆运动轨迹包络方程研究

连杆是内燃机曲柄连杆机构的重要组成部分,本文着重分析了连杆的运动特点,并通过使用GeoGebra软件作为辅助工具,建立了曲柄连杆机构模型及连杆的运动轨迹图。从数学分析的角度分析了连杆运动轨迹边缘线的包络性,并推导出其包络线方程。该方程只需确定连杆长度和曲柄半径即可得到连杆包络线,从而可以在三维软件中将包络线方程转化为连杆包络曲线草绘,提升设计效率。

高压头比下射流泵的设计方法研究

从射流泵的基本方程入手,推导出了射流泵的性能包络线方程,并采用雅克比迭代的方法,利用Matlab绘制出了射流泵的性能包络曲线;联立性能包络线方程,推导并简化了射流泵在高压头比工况下最优参数的计算方法。利用有限元软件ANSYS模拟对比了常规设计方法和新方法设计出的射流泵的性能,发现在高压头比的工况下,常规方法设计出的射流泵面积比过小且喉管过短,不利于工作流体与被吸流体在喉管处充分混合,导致能量损失较大;而新设计方法设计出的射流泵各参数都比较合理,其性能相比于常规方法设计出的射流泵有很大的改善。

钢筋混凝土梁基于材料强度疲劳耗散的承载力退化模型

为了研究材料强度疲劳耗散下钢筋混凝土梁的承载力退化规律,建立钢筋混凝土梁基于材料强度疲劳耗散的承载力退化计算模型。首先,通过分析钢筋与混凝土疲劳剩余强度退化规律和边界条件,推导两种材料的疲劳剩余强度包络线方程,通过求解方程可以得到加载任意次数后材料的疲劳剩余强度,试验验证表明该文推导的计算公式与试验吻合,不但满足边界条件,也符合材料剩余强度退化规律;其次,基于推导的钢筋与混凝土材料疲劳剩余强度,将静载作用与疲劳作用时钢筋混凝土梁的抗弯极限承载力计算理论进行融合,提出钢筋混凝土梁基于材料强度疲劳耗散的承载力退化规律计算模型,并定义单一材料因素及两种材料综合影响下的承载力退化系数;最后,采用算例对该文提出的承载力退化计算模型进行了验证。结果表明:钢筋混凝土梁的抗弯极限承载力随着疲劳循环次数的增加而发生退化,疲劳开始时退化量相对较小,中间大部分时间都保持线性变化,到循环比超过0.8时退化急速增加;混凝土强度疲劳耗散对梁的整个承载力退化过程影响都较大,且混凝土强度越高时梁的承载力退化越慢,而钢筋强度的疲劳耗散对梁的承载力影响起初较小,仅当循环比超过0.6后迅速增大,且钢筋屈服强度差异对梁抗弯极限承载力退化影响不明显。

钢筋混凝土桥梁疲劳累积损伤失效过程简化分析方法

为了有效预测疲劳损伤累积程度与桥梁剩余寿命,提出了钢筋混凝土桥梁结构在运营荷载下疲劳失效全过程数值模拟的简化方法。首先,根据混凝土及钢筋疲劳刚度退化、疲劳强度退化与疲劳残余变形演变规律,建立了混凝土及钢筋经历任意次数疲劳加载后的剩余强度包络线方程,基于混凝土单轴本构模型和钢筋理想弹塑性模型,建立了混凝土及钢筋疲劳本构模型;然后,在此基础上对文献提出的疲劳全过程分析法进行了改进,提出了疲劳损伤累积失效全过程数值分析法;最后,基于ABAQUS软件平台和该文方法,对某钢筋混凝土简支梁算例进行疲劳全过程数值分析。结果表明:利用该文方法得到的模拟值与试验值的相对误差处于合理范围之内,验证了该文方法的可靠性和实用性。