表面微结构的宽深比与占空比对马氏体不锈钢空化和空蚀的影响

目的探究表面微结构尺寸变化对空蚀过程的影响以及作用机制。方法根据点阵型表面微结构的截面形状,改变其宽深比和占空比,用Gambit对其建立二维平面模型。使用Fluent软件对不同尺寸下微结构模型的空蚀过程进行模拟计算,得到绝对压力、含汽率以及气泡运动速度等参数。最后根据模拟计算的结果,在样品表面加工出不同占空比的微结构,使用磁致超声振动空化设备,在与数值模拟相同环境条件下进行空蚀试验,采用失重法对模拟结果进行验证。结果数值模拟分析显示,微结构的宽深比和占空比对空蚀过程均有影响。当宽深比小于2.5时,微结构底面的含汽率降至0.1以下,沟槽内形成一层“液垫”,减缓了空蚀。相较于其他占空比,当占空比为0.91时,含汽率最小,保持在0.4以下,样品表面同样形成“液垫”,缓冲了气泡溃灭时作用在材料表面的冲击力。此外,随着占空比的增大,微结构表面的绝对压力与液体的饱和蒸汽压差距增大,降低了空化程度,同样起到了减缓空蚀的作用。不同占空比下的微结构样品和光滑样品的空蚀试验结果表明,微结构样品的空蚀质量损失均小于光滑样品的空蚀质量损失,且当占空比为0.91时,空蚀质量损失最小,为5.95 mg,远小于占空比为0.71和0.38时,微结构样品。同样证明了表面微结构占空比越大,材料的耐空蚀性能越好。结论微结构宽深比主要影响微结构底面的含汽率,而占空比影响样品表面的绝对压力和微结构顶面的含汽率。相较于光滑表面,微结构样品可以有效减缓马氏体不锈钢的空蚀损伤。当宽深比较小、占空比较大时,材料表面的含汽率保持在较低的水平,有利于减缓空蚀损伤。

基于宽深超分辨率网络的信道估计方法

在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中由于快衰落导致信道特征不连续,常规的信道插值方法无法准确反应导频与整个信道之间的关联性。针对这一问题,提出了一种基于宽深超分辨率(Wide Deep Super-resolution,WDSR)网络的信道估计方法,把导频值通过最小二乘估计(Least Squares,LS)初步插值,再通过WDSR网络再次放大重构整个信道的响应。将信道估计插值上采样替换成初步插值和图像超分辨率上采样两步。仿真结果表明,与超分辨率卷积神经网络(Super-resolution Convolutional Neural Network,SRCNN)信道估计算法相比,在不同种类的信道以及导频数下WDSR信道估计方法均方误差性能提升约4.6 dB。

“以深代宽”模式在区域骨干河道治理工程中的应用研究

区域骨干河道治理工程部分区段实施过程中常因沿岸部分重要构筑物迁改成本过高,河道拓浚断面无法满足规划过流能力需求,常采用“以深代宽”的模式进行处理。该模式下沿岸河道断面突变使得局部汇流集中,可能影响工程运行的安全。本文采用三维数值模拟的方式,以白屈港整治工程为例,研究了“以深代宽”模式下不同衔接长度对区域水流流速及结构的影响,并对合适的抽槽范围进行计算分析。研究结果表明:合适的衔接段长度及抽槽范围有利于优化水流结构,减小区域最大流速,保障工程的安全运行。

无压均匀流矩形断面宽深比关系式推导

在无约束情况下,无压均匀流矩形设计断面的宽深比是任意的、无规律的,引入设计断面与最佳水力断面面积比α约束后求解,得出的设计断面的宽深比β和面积比系数α之间的关系式,辅助优选断面,特别适合对宽深比有控制要求的直墙式输水隧洞。

基于NAPA大宽深比船舶总纵强度计算方法及分析

以大宽深比船舶为研究对象,根据梁理论基本原理,以某近海油船为实例,提出一套基于船舶设计软件NAPA进行总纵强度计算方法和步骤。并与传统手工计算结果相比较,结果表明该方法比传统方法具有较高的计算精度和效率。

椒江河口河床宽深比对水沙条件的响应分析

本文利用多年水文泥沙和水深地形资料,分析了椒江河口河床宽深比长周期变化特征,并尝试探讨了河床宽深比对水沙条件的响应。结果表明,径流和潮动力对河床形态影响程度沿程此消彼长,江口沙上游河段受径流作用较明显,栅浦下游河段受潮动力影响较显著,这应是弯曲和顺直河段河床横断面形态调整差异的影响因素;河床宽深比与径流平均输沙率正相关,径流产沙量减少,河床形态趋向窄深;顺直河段宽深比与平均流量负相关,径流来水减少,河床趋于宽浅;河床宽深比与平均潮差负相关,应是人为作用改变了潮动力对河口河床形态调整的影响。

高含沙洪水后黄河下游游荡段宽深比变化规律

黄河下游汛期往往会发生含沙量超过300 kg/m3的高含沙洪水,使下游河床形态发生显著调整,研究高含沙洪水后游荡段平滩宽深比变化规律对充分认识下游河床演变特点具有重要意义。选取1970—1999年中13个高含沙洪水年份,以游荡段28个实测断面地形资料为基础,计算了各年汛前及汛后的平滩河槽形态参数,分别从断面及河段尺度分析了高含沙洪水作用下河床形态的调整特点,探讨了汛期水沙条件、汛前河床形态等因素对游荡段平滩宽深比变化的影响。结果表明:汛后宽深比与花园口断面平均输沙率及汛前宽深比关系密切,可用幂函数表示;用2002年及2004年游荡段实测资料验证该幂函数关系式,计算值与实测值吻合较好。

小宽深比U型弯道环流试验研究

采用多普勒超声测速仪(ADV),对小宽深比的U型弯道沿程断面上各不同垂线位置上的点进行了三维流速测量,并基于所测数据分析了主流线位置、横向流速沿垂线分布、环流结构以及环流强度等水力特性。研究结果表明:在60°断面后,水流的表层与底层主流线开始分离,形成复杂螺旋结构。水流进入弯道后,沿程各断面均形成一逆时针主环流,并且从75°断面开始,凹岸表层又出现与主环流方向相反的次生环流;环流强度最大值位置出现在弯道弯曲度1/3处附近。研究结果为进一步深入研究弯道水流紊动特性和泥沙运动提供了有效参考。

网状河流的构型、流量—宽深比关系和能耗率

网状河流作为一类新河型 ,已经受到研究者的关注 ,但对其研究还不充分。该研究基于目前已经报道过的资料及新近取得的研究成果 ,从河流构型、河道过水断面宽深比与流量关系及能耗率等方面对该河型展开论述 ,期望引起大家对该河型的兴趣。网状河流在许多方面表现出了独有的特色。从平面构型来看 ,它以相互连通的多河道围绕非常稳定的泛滥盆地为特征 ,其中泛滥盆地上植被发育、沼泽湖泊可见。从河道纵、横剖面来看 ,它具有非常小的河道比降和一般小于 4 0的河道宽深比 ,总体上属于各类河型中最小的。从沉积体系的剖面构型来看 ,它以多个孤立的河道砂体“漂浮”在细粒泥质沉积物中为特征。在河道过水断面宽深比与流量的半对数图中可见 ,其宽深比随流量的增大而减小 ,并且其散点位于各类河流的最下部。由于其河道比降一般很小 ,多河道体系中的单个河道的流量相对于其决口前的老河道显然较小 ,从而其能耗率就相对很小。文中所讨论到的长江三口分流网状河道 :东松滋河、西松滋河、虎渡河、藕池河、北藕池河和松澧合流 ,其能耗率分别为 3.0W /m2 ,5 .5W /m2 ,2 .8W/m2 ,6 .4W /m2 ,3.7W /m2 和 2 .7W /m2 ,显然都小于 10W /m2 ,这与长江主河道在枝江附近的 14 0W /m2 相比 ,差两个数量级。

河岸糙率对明渠宽深比影响的研究

研究了河岸河床相对糙率对明渠宽深比的影响。根据定床渠道、临界渠道和动床渠道3种类型渠道,采用最小能耗率原理,分别构建了宽深比计算的优化模型。结合综合糙率公式,利用条件极值问题优化计算方法,得到了不同类型渠道条件下的宽深比与河岸河床相对糙率之间的定量关系。分析计算结果表明,定床明渠随河岸糙率的增大,宽深比增大;而临界渠道和动床渠道随河岸糙率的增大,宽深比减小。河岸糙率大于河床糙率时,定床渠道为了降低河岸高糙率对流量的影响,从而宽深比增大;而临界渠道和动床渠道,由于河岸糙率大时其抗冲能力大,因而宽深比减小。这些结论可供明渠水力设计时参考。

水力最优断面宽深比 β_0 的推求

水力最优断面的宽深比β０可通过数学推求，是个常数，且β０＝１．１６。

山区小型灌溉渠道横断面的宽深比分析

以重庆三峡库区山区小型灌溉渠道为例,对可能影响渠道工程造价的各种修建及维护费用进行逐次分析.在保证输水效率的前提下,利用公式推导比较两种不同宽深比条件下,即传统的宽深比2∶1宽浅式灌溉水渠和文中设计的宽深比1∶1灌溉水渠,对各项费用进行比较.发现对于山区小型灌溉渠道,采用宽深比1∶1的宽浅式灌溉渠道,在影响比传统的水力学最优断面在修建使用过程中投入更少.

曲流河道宽深计算方法及应用

曲流河道带宽深的定量计算，可用于确定地下河道带砂体的沉积规模。在吸取前人研究成果的基础上，提出了新的综合宽深公式拟合法。确定出河道满岸深度并用适合河道类型的多经验公式计算出河道带宽度值，利用连井剖面上获取的实际河宽数据进行对比，优选出能够准确反映研究区河道宽度特征的经验公式，将公式计算数据与剖面实际数据重新进行拟合，得到新的综合宽深计算公式。该方法使经验公式与研究区河道沉积特征相结合，适用于井网较稀区域河道砂体展布范围的定量预测。

深宽槽铣刀及刀盘架的设计

根据实际生产中遇到的问题 ,设计制造出用于深宽槽加工的铣刀及其刀盘架 ,成功地解决齿轨座生产效率低 ,成本大的难题 ,实现齿轨座的高效低成本的成批生产加工 ,取得良好的经济效益 ;同时也为解决类似的深宽槽加工提供了

宽孔距深孔微差爆破网路技术在三峡库区航道炸礁工程中的应用

分析研究长江三峡库区王家滩工程概况,介绍宽孔深距微差爆破网路技术,宽孔深距微差爆破网路技术在王家滩的应用,有效控制了爆破地震波、冲击波及爆破飞石,减少了二次破碎工作量,提高清挖工效40%左右。

变螺距变槽深变槽宽螺杆数控加工的开发

成型拉链机中的成型螺杆模具,其关键部件变螺距变槽深变槽宽的异型螺杆是加工的难点。本文通过分析变螺距、变槽深、变槽宽螺杆的成形原理,建立了该类螺杆的参数化数学模型,开发出变螺距、变槽深、变槽宽螺杆的专门数控加工程序。在数控车床上实现螺距、槽深、槽宽三者同步变化的数控加工控制功能,满足拉链成型机及各种挤塑机中异型螺杆的数控加工要求,为该类异型螺杆的设计、加工提供了可行性的方法。

超高宽深比结构氮化硅波导的研究

超高宽深比结构氮化硅波导具有低损耗和高偏振消光比的优异性能,是抑制集成光学陀螺中偏振噪声的可行性方案。文章基于FEM和FDTD方法对氮化硅波导的模场分布、弯曲损耗及光纤插入损耗进行了仿真分析,通过对波导截面结构的设计优化,并采用LPCVD和RIE微纳工艺在石英基底上成功制备了宽深比高达100的单模氮化硅波导。表征及通光测试验证了工艺可行性,对一长为12mm的氮化硅直波导测试得偏振消光比达3dB。研究结果对超高宽深比氮化硅波导在集成光学陀螺及相关偏振器件中的应用研究具有一定意义。

梯形断面排水输沙渠道和隧洞最佳宽深比研究

考虑超高与否的渠道和涵洞的最优水力断面的宽深比是不同的,结合排洪和输沙的不同情形,对加设超高的渠道和涵洞的最佳宽深比进行了讨论,并得到相应的公式。与传统的消除微分法相比,用拉格朗日乘数法求解最优宽深比可以使具有一定约束条件的方程归并统一,并使计算得到简化。与未设超高的梯形断面相比,加设超高时最佳的理论边坡系数将有所减小。求得的统一计算公式以及梯形断面排洪输沙的最佳宽深比可以作为相关设计和研究的参考依据。

深槽宽叶片螺旋钻进技术在松软煤层中的应用

为解决晋城矿区松软煤层钻进中出现的钻屑排不出、返渣量大、成孔率低等异常情况,提出深槽宽叶片螺旋钻进技术,设计出了相应的钻具组合,并通过现场实验验证其适用性。研究结果表明,深槽宽叶片结构的Φ95mm/60.3mm螺旋钻杆对长平矿软硬互层的煤体结构适应性较强,在成孔率方面优于Φ110mm/63.5mm螺旋钻杆;深槽宽叶片螺旋钻进技术在解决松软煤层高效钻进问题方面具有较大优势。