极坐标中的拟协调环形单元

本文应用拟协调元法构造了新的4节点8参数环形单元—QPL,QPDL和QP-R。与已有的PSL和PSN等环形单元比较,这些单元具有充分保证单元刚体位移模式、满足单元间的协调性及精度高等优点,为具有圆形边界的结构有限元分析提供了一个有效实用的单元。

环形单元内月桂酸熔化过程的传热特性

对月桂酸在环形单元内的熔化过程进行了数值模拟和实验研究,采用摄像法捕捉相界面的变化情况,验证了模拟计算结果的准确性。研究了月桂酸熔化过程中不同边界温度条件下环形单元内相界面的变化、平均Nusselt数及熔化速率随Fourier数的变化规律,分析了熔化过程传热机制的变化。结果表明:平均Nusselt数随Fourier数增加先下降再上升,而后逐渐下降,平均Nusselt数先下降后上升的转折点为传热机制转变点,在与纯导热模型对比图上表现为熔化分数曲线的分离,在Rayleigh数为1.33×107,Stefan数为0.206时,由纯导热向自然对流过渡的转捩点的Fourier数为0.028。

相变材料与热边界相对位置对环形单元熔化传热影响规律的数值分析

在保证相变材料质量与加热面尺寸一定的条件下,分别设计外环加热与内环加热2种环形相变单元,采用焓-多孔介质模型对相变传热过程进行模拟,并通过实验验证该文数值计算方法的正确性。在此基础上,针对22种单元进行65、75、85℃这3种定壁温边界下的数值模拟,对其熔化速率和典型位置温度进行对比分析。研究结果表明:在3种温度边界条件下,外环加热单元与内环加热单元熔化分数随时间变化曲线均存在交点,随温度的升高熔化分数交点分别为90%、88%及84%。在交点以下,内环加热设计方案中的相变材料融化更快,在交点以上则结果相反。边界温度升高对外环加热单元底部相变材料温升影响最大,其在相变材料完全熔化时间上优势更明显。

用半解析环形板单元解旋转圆环板的动频问题

使用半解析环形板单元求解零部件转动时的固有频率 (零部件转动时的固有频率称为动频 ) ,推导出离心应力使单元增加的附加刚度矩阵 ,给出动频的求解过程 ,计算的结果被实验证明·这种单元适用于研究金属切割锯片、盘形锥齿轮等旋转零部件的动力学问题·

环形相变单元的蓄热装置设计及运行特性

通过对圆柱和圆环相变单元进行蓄放热性能实验,发现环形结构可有效降低蓄放热时间,提高相变材料蓄放热速率。采用环形相变蓄热单元,设计了一种新型相变蓄热装置,搭建了相变蓄热实验系统,对蓄热装置运行特性进行了分析。结果表明:蓄热工况下,增加换热流体流量,提高换热流体温度,可明显提高蓄热速率;放热工况下,增加换热流体流量可加快蓄热装置的热释放速率,但流量过大相变潜热无法及时释放,在冷水补水流量为4 L/min时,可多提供约44 L温度高于40℃的热水。根据实际生活用水,对间隔用水分别为5 min和10 min两种工况进行了放热实验,同样可以满足用水需求。

环形LC单元导线表面的激光镀镍研究

LC单元导线作为EMI平面滤波器的重要构成部分,其连接方式和电磁参数特性对滤波器的高频插入损耗性能产生重要的影响。传统用于平面滤波器的单元导线多采用纯铜材质和矩形构造,不利于高频损耗的改善和提高。提出一种环形的LC单元导线设计,对单元导线进行激光镀镍实验;选取发射波长为0.5μm的激光光源照射与光束截面相匹配的电镀阴极表面,使阴极附近区域的形成明显的温度梯度,提高了电流强度并改善电镀过程中镍金属的电沉积效率。实验结果表明,对环形LC单元导线的激光镀镍处理,可以明显地提高导线表面镀层强度和均匀性,改善高频滤波信号的衰减性能。

用有限环单元分析平面问题

本文提出用有限环作为分析单元,并建立了相应的环形单元的刚度矩阵.

基于环形等效的异形截面复合桩复合地基固结理论研究

复合桩是指由两种不同材料经过复合施工形成一种新桩型,同一桩体由两种不同属性材料组成,从而起到互补增强的作用。以素混凝土芯砂石壳复合桩复合地基为研究对象,基于横截面积和周长恒定的原则,将其转化为等效环形单元。引入芯-桩面积比(混凝土芯与复合桩横截面积之比),基于等应变假设和达西定律,并考虑施工扰动及荷载随时间变化、附加应力随深度变化的情况,提出了复合桩复合地基固结解析模型,并给出了4种不同荷载模下的显式解答。最后,通过参数敏感性分析对复合地基的固结特性进行研究。结果表明:周长一定的方桩中,正方形截面桩的空心比最小,超静孔隙水压力消散最快;地基固结与芯-壳压缩模量比、渗透系数比成正相关;随着顶部荷载值的增加,固结逐渐加快。

频率对平面滤波器LC单元电磁参数的影响

集成LC单元结构是对平面磁集成技术的应用,其电磁参数由R,L,C,G组成。确立LC单元电磁参数随频率变化特点对于精确建模和分析集成LC单元高频特性有重要意义。基于广义弧线传输线模型建立了环形集成LC线圈的高频模型,推导了以电磁参数为关键分量的矩阵方程。采用ANSYS有限元分析工具,对3匝环形LC单元建立模型,算例仿真,得到不同频率下各电磁参数的数值分布。通过对仿真结果分析,获得了一些有益的结论。

平面滤波器LC单元镀镍导线的高频特性研究

在介质基板的两侧喷镀铜线构成了平面滤波器的LC单元,铜线的交流电阻对滤波器的高频损耗有重要影响。为优化高频性能,提出了将镀镍的铜线结构代替纯铜导线应用于环形LC单元,即铜上下面镀镍及铜四周镀镍的两种新型导线结构。通过两种新型结构的2D(二维)有限元仿真,提取了不同频率下的交流电阻,分析了后处理结果中集肤效应影响下的电流分布,对比了同频下不同镀镍导线结构的功率损耗,仿真结果验证了镀镍导线结构较普通导线能有效地的提高了对高频信号的衰减能力。

行波超声电动机的动力学模型

以半解析环形单元对旋转型行波超声电动机的定子进行径向离散,基于动态子结构和Guyan缩聚的思想提出考虑齿的影响的方法并得到了定子的半解析动力学模型,该模型在保证精度的同时达到缩减计算量的目的。分析定子上的齿和转子的三维接触驱动机理,结合转子的动力学描述得到了整个旋转型行波超声电动机较为完整的数学模型。由此给出的仿真结果与电动机的输出特性试验吻合,分析了齿对电动机特性的影响．并证明界面力沿径向的分量导致的能量损耗不可忽视,进一步指出若在接触模型中忽略界面上的径向滑动造成的损耗,其性能仿真与试验结果则有较大偏差。该模型较真实地反应电动机的特性,可用于旋转型行波超声电动机性能的精确预测和结构参数设计。

Ku波段宽带传输频率选择表面优化设计

通过调整频率选择表面(FSS)单元的结构参数来控制电磁波在某雷达波段内的传输是滤波器研究领域的重要内容。为实现圆环形FSS单元在Ku波段的宽带传输特性,并明确单元结构参数对其传输特性的影响规律,采用谱域分析法,从圆环形单元的大小、宽度、阵列周期等方面,对圆环形单元FSS进行了数值分析和优化设计。仿真结果表明,谐振频率点的主要影响因素为单元大小,而单元宽度主要控制传输带宽。经优化,当单元外半径为3.5mm,单元宽度为0.66mm,阵列周期为10.0mm时,谐振频率为14.8GHz,FSS传输带位于Ku波段内,传输带宽达5.7GHz。优化后的FSS结构适用于Ku波段宽带传输,为优化设计提供了依据。

某体育馆屋面网架设计

本文通过工程实例,简述网架设计的主要过程和要点,供同行参考并指正。

一种可控三陷波超宽带天线设计与研究

为了避免如Wi Max,WLAN和X频段卫星系统等窄带通信系统对超宽带通信系统的影响,该文提出一种具有可控三陷波特性的超宽带天线。该天线通过在辐射贴片和接地板上开槽,并在基板背面增加环形寄生单元的方法实现三陷波特性。天线在3.1-10.6 GHz的超宽带频段内能够有效地工作并抑制3种不同的窄带通信系统的干扰。同时在环形寄生单元处增加开关设置,使天线能够实现双/三陷波的功能切换,并增强陷波性能。实测和仿真结果吻合,该天线实现了良好的陷波功能,在工作频段内有良好的辐射方向特性。

高分辨率时间数字转换电路的PLD实现

高分辨率时间数字转换系统(TDC)采用环形延时门单元(RGDS)高分辨率系统,在可编程器件(PLD)上实现,解决了延时门的综合、延时时间的离散性等问题。由于设计、实现和集成电路工艺无关,所以可以方便地移植到其他系统和PLD芯片中。本设计在Altera公司的CPLD芯片上的仿真测试表明,时间分辨率最高可达3.5ns。本实验通过了时序仿真和硬件测试。

轴对称旋转体动频的半解析有限棱柱元分析

本文用环形有限棱柱单元分析了轴对称结构体旋转时的固有频率 (此时的固有频率称为动频 ) ,推导出离心力引起的动态刚度矩阵 ,给出动频的求解过程 。

激光加工参数对球形频率选择表面质量的影响

通过运用激光加工的方法在三维半球壳表面加工孔径十字环形频率选择单元,探讨激光加工相比其他加工手段的优势和不同激光加工工艺参数对十字环形频率选择单元加工质量的影响。对球形曲面频率选择单元加工工艺方法进行分析,介绍激光加工中出现的加工缺陷,并根据缺陷的特点提出参数化表征量;对实验件进行单因素参数试验,分析标刻单元加工质量变化规律并找到合理参数范围;最后,根据合理参数范围做参数化试验,探讨加工质量的改进效果。实验结果表明:振镜式激光加工速度相较于普通数控加工系统提高了15倍左右,加工缺陷占比可控制在5%以内。

基于环形等效的排水板地基固结

现有排水板地基固结的研究均采用各种等效公式将排水板转化为圆形排水体,其不足在于等效后的圆形排水体周长或截面积甚至两者均无法与板状体保持一致,因此无法如实描述流入和流出排水体的水量,进而导致对其固结性状的误判。鉴于此,提出一种新的环形等效的方法以克服上述不足。考虑涂抹区土体水平渗透系数3种变化模式,给出了荷载随时间任意变化且附加应力沿深度任意变化情况下的普遍解;在普遍解的基础上,进一步给出了瞬时荷载、线性荷载、多级瞬时荷载和多级线性荷载下附加应力沿深度线性变化的闭合解。最后,对环形等效和传统的圆形等效的计算结果进行了对比,结果表明:传统的圆形等效可视为环形等效在面积折减系数等于1时的特例;基于环形等效给出的固结度最接近且略大于已有根据面积等效法给出的固结度;环形等效得到的固结度均小于传统的圆形等效得到的固结度,而且,随着面积折减系数增大,环形等效的固结度接近于圆形等效的固结度;另外,随着排水板渗透系数的减小,环形等效和圆形等效计算的固结度之间的差别也随之减小。

多元组合桩复合地基固结解析模型与解答

近年来,复合地基技术呈现出由单一桩型向多元桩型联合使用的趋势。以塑料排水板联合不排水桩的多元复合地基为研究对象,针对桩体不同排列方式,采用不同的单元选取方式,提出3种组合桩复合地基固结解析模型,分别为外向水流模型(模型A)、内向水流模型(模型B)和双向水流模型(模型C),给出3种模型的统一解答,并进一步给出瞬时荷载、线性荷载、多级瞬时荷载和多级线性荷载4种情况下的详细解答。最后,采用参数敏感性分析法对多元组合桩复合地基固结性状进行研究。研究结果表明:相比以往解答,本文提出的3种模型可同时考虑排水板的井阻效应、涂抹作用和搅拌桩的扰动效应,其中双向流特征的模型C可适用于桩体任意规则布置的工况,具有极强的普适性;排水板井阻越小,排水板与不排水桩布置越密集,不排水桩压缩模量越高均会导致地基固结越快。