科氏效应对叶片-桨毂-轴耦合系统振动特性的影响规律研究

采用几何精确模型与阶次截断方法描述叶片的空间变形,建立了考虑科氏效应与离心刚化作用的叶片-桨毂-轴耦合系统动力学模型,推导了耦合系统振动微分方程。采用Rayleigh-Ritz法进行数值离散,计算了不同刚度比、半径比、转速和叶片数下,科氏效应对系统模态频率的影响。研究表明:叶片-桨毂-轴耦合系统模态中包含耦合和非耦合两类模态,耦合模态频率在考虑科氏效应后发生明显降低;随着半径比增加,科氏效应对第1阶耦合模态频率的影响逐渐减弱,对第2阶耦合模态频率的影响逐渐增强;转速的增加会提升耦合模态对科氏效应的敏感性;刚度比处于10;~10;范围内时发生叶片模态振型转换的现象,模态振型转换后科氏效应的影响更为显著;随着叶片数目的增加,科氏效应对模态频率的影响逐渐减弱。研究结果可为旋转叶片-桨毂-轴耦合系统的动力学设计提供理论参考。

土工离心模拟高速滑坡碎屑流冲击过程的科氏效应研究

土工离心模拟是土木工程、地质工程等相关领域的重要技术.但在高速滑坡碎屑流模拟方面的应用仍然受限,主要原因在于科氏效应的影响难以避免且缺乏详细研究.本文特别针对高速滑坡碎屑流冲击效应这一防灾减灾工程重要问题,开展了一系列的物理离心试验与数值试验.相关结果表明,科氏加速度的方向对高速滑坡碎屑流冲击过程的影响更为显著,发散科氏作用强化了滑坡碎屑流与拦挡结构的相互作用,表现在其具有更高的流动性、更强的冲击效应、更大的堆积体高度.离心应力水平对压缩科氏效应作用效果的影响更为显著,且随着离心应力水平的增大,模拟结果向着无科氏条件影响结果的方向发展.因此,高速滑坡碎屑流冲击效应的土工离心模拟建议在发散科氏条件下开展,且不必刻意选取较小的离心应力水平.

离心-科氏复合条件下体积对滑坡碎屑流流动性的影响研究

科氏效应已逐渐成为限制土工离心机处理高速滑坡碎屑流灾害的关键难题之一,特别是在基于离心试验研究体积如何影响滑坡碎屑流流动性方面所涉及的科氏效应问题上,当前仍缺乏深入研究。围绕这一问题,基于土工离心试验与离散元模拟试验展开研究,分析了不同科氏条件下不同初始体积对滑坡碎屑流运动过程与堆积范围的影响。结果表明,科氏力改变了滑坡碎屑流势能向动能的转化效率以及最终搬运距离随体积增大而被强化的幅度,惯性流运动机制与粒子脉动抑制机制及其转变是控制离心-科氏复合条件下不同体积滑坡碎屑流流动性的关键原因。考虑到实操性,物理离心试验中建议尽量保证流向与离心机旋转方向相同的配置,同时可用线性模型对模拟结果进行校准。

一种新型结构的直管式科氏质量流量计研究

科氏质量流量计是一种高精度的适应范围很广的流量计,通过检测管子上两路振动信号的相位差,就可计算出流经管道的质量流量。提出了一种新型结构的单直管式科氏质量流量计的研究。这种单直管在距中心对称位置的管壁较薄,管子由科氏效应产生的二阶振动更加显著,从而提高了系统检测灵敏度。理论和初步实验证明了这一结果。目前,正在就这种结构的可靠性、具体制造工艺进行进一步研究。

空气阻力对科氏抛体的影响

通过动力学方程的求解讨论了空气阻力以及粘性介质阻力对科氏抛体问题的重要影响

谐振式科里奥利质量流量计

对谐振式科里奥利质量流量计的基本敏感机理进行了论述 .基于典型的U型管敏感结构 ,建立了谐振式直接质量流量计的数学模型 ,给出了检测质量流量的信号解算模型 ,设计了一种信号解算电路并研制了相应的样机 .实测结果表明 :所研制的信号检测电路的测量误差小于 0 .1 % ,具有一定的实用价值 ,为样机研制提供了具有一定参考意义的理论和实验研究结果 .

谐振式科里奥利质量流量计检测电路实现

基于谐振式科里奥利质量流量计的测量原理，提供了该流量计的数学模型。给出了检测质量流量的信号解算模型。设计了一种信号解算电路并研制了相应的样机。实测结果表明所研制的信号检测电路的测量精度优于千分之一，具有一定的实用价值，为样机研制提供了具有一定参考意义的理论和实验研究结果。

影响气体质量流量计若干因素的研究

针对测量气体质量流量的特殊性,分析了气体科氏质量流量计的发展现状及存在的问题;基于气体科氏质量流量计的工作机理,讨论了影响气体科氏质量流量计性能的几种因素;给出了提高气体科氏质量流量计性能的思路与措施。初步研究表明:得到的研究结果与提出的技术措施具有较好实用效果。

边坡离心模型试验中的降雨模拟研究

为了在离心机试验中模拟降雨引起的滑坡,设计和使用了一套降雨模拟系统。这套系统的构成主要是针对离心试验的特殊要求进行设计的。所采用的特殊技术可以均匀分配雨水,将雨滴的尺寸效益和科氏加速度引起的雨滴偏移最小化,实现了不同强度和历时的降雨模拟。通过一个降雨条件下砂土边坡的离心模型试验,成功应用了该套降雨模拟系统,研究了边坡中的降雨入渗过程。

微流量测量方法及其技术的发展

归纳了近五年来基于MEMS技术的微流量传感器结构及性能参数。根据国际上热门的研究方法推断微流量测量技术可能的发展方向与研究趋势,即集成两种或两种以上的测量方法,实现优势互补,提高测量精度或扩大量程比。最后基于现有的技术基础,提出了融合科氏效应与差压效应的微流量测量方法,阐述了传感器的工作原理与理论基础,并对其可行性进行了分析与论证。

一种区分测量重力和角速度的冷原子干涉实现方法

冷原子干涉惯性测量同时敏感线性加速度和旋转角速度。为了实现对这两种参数的分别测量,通过对冷原子团施加水平方向的多个时间域Raman脉冲,使其分裂成水平方向速度不同的两部分原子并使速度差增大,再施加竖直方向的Raman脉冲序列,构成两个原子平均运动速度不同的子干涉仪。利用角速度引起的干涉相位差与原子平均运动速度有关而加速度与之无关的原理,提出使其中分离的一部分原子水平方向平均速度为零和使两部分原子水平方向平均运动速度方向相反的两种测量方案。利用现有实验数据进行理论分析计算,其结果表明该方法可以实现对重力加速度和旋转角速度的分别测量。

微机械陀螺仪概述和发展

目前陀螺仪在国内外依然处于比较热门的领域,各国都投入了大量财力物力。国外已经开始致力于高精度的陀螺仪的研究,我国正处于追赶阶段。MEMS微机械陀螺在汽车导航、工业控制、、消费电子、移动应用、航空航天等领域得到了广泛的应用。由于陀螺仪芯片体积小(1-10毫米),所以其研究难点重点在于结构设计、加工制造、封装和性能、成品率、成本等方面。

地球自转对物体下落的影响

人们常常习惯于以地球为参照系,把物体的下落运动看作是只在重力作用下的初速度为零的匀加速直线运动。但实事上地球自转,存在自转角速度,是一个非惯性系,物体下落要考虑科里奥利力效应,下落就会向东偏离,如果再考虑到下落过程中所受的空气阻力作用,这种向东偏离就会增大。

探析CNG加气机计量中质量流量计的运用

压缩天然气(CNG)在汽车燃气方面的广泛应用可以减少汽车尾气对城市环境的污染。通过分析压缩天然气加气机计量中质量流量计的构成和工作原理,深入探讨压缩天然气加气机质量流量计存在的问题和相应的解决策略。

石英微机械陀螺的研究进展

首先介绍了石英微机械陀螺基于压电效应和科氏加速度的工作原理,回顾了石英微机械陀螺的发展历程,并且介绍了石英微机械陀螺的国内外发展现状。然后,针对石英微机械陀螺不同的结构进行了分类,并且对于不同结构的石英微机械陀螺的具体加工工艺、性能参数、应用领域等进行了综述。最后,对不同结构类型的石英微机械陀螺的尺寸、加工工艺,检测轴向,精度等参数进行了总结和对比,在此基础上分析了石英微机械陀螺的发展趋势,并指出了石英微机械陀螺研究中存在的问题,例如石英加工过程中产生的侧壁晶棱的不平整、石英侧壁电极的制作困难以及石英微机械陀螺多轴化应用的限制等。