微波漏能法在线检测水分的研究

在工业生产工程中,物料中含水率对产品的性能和效率有着非常重要的影响,现国内外用于测量物质含水量有多种方法,但在应用中存在各种不足。微波漏能法利用微波信号,实现了在线检测物料水分。该方法弥补了原有水分检测方法的不足,能够对物料中水分质量实时分析,且实验过程不受实验条件、样品温度等影响,在多领域得到很好应用。

基于耗散能法分析热拌及温拌再生SMA沥青混合料的疲劳特性

为了分析废旧沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量和Sasobit对再生沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt,SMA)疲劳性能的影响,本文设计并比较了不同RAP掺量(0%、20%、30%)的热拌及温拌SMA沥青混合料.对不同类型SMA沥青混合料进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析其疲劳特性.研究表明:1)不同类型SMA沥青混合料的疲劳次数与累计耗散能之间的关系不会随RAP掺量改变以及是否添加Sasobit发生变化,其疲劳寿命与累计耗散能在双对数下,均表现出良好的线性关系,且具有唯一的关系方程.2)随着RAP掺量的增加,再生SMA沥青混合料的累积耗散能降低,疲劳寿命下降.3)Sasobit对温拌SMA沥青混合料耗散能量的能力有不利影响,而对温拌再生SMA沥青混合料影响不大.

基于修正模态应变能法的硬涂层薄板阻尼性能预估

在考虑硬涂层材料的小阻尼特点以及经典模态应变能法计算误差的前提下,提出了一种适用于硬涂层复合结构阻尼性能预估的新方法.推导了修正模态应变能法的原理性公式.以一个涂敷Mg-Al硬涂层的悬臂薄板为例进行了实例研究,并讨论了硬涂层材料参数、涂层厚度对结构系统阻尼性能的影响.结果发现增大硬涂层的杨氏模量、损耗因子及厚度均可提高复合结构的阻尼性能.相关研究成果可为硬涂层材料制备及阻尼减振设计提供参考.

粘弹结构模态损耗因子分析的修正模态应变能法

为了研究粘弹结构的阻尼特性,采用传统变形能理论建立了粘弹结构结构损耗因子的计算模型,并对相关阻尼参数进行了优化分析;通过研究传统模态应变能法与已有3种改进方法的原理及其相互关系,提出了一种新的修正模态应变能方法,新方法中修正因子随不同阶次模态损耗因子的幅值而变化。以一种四参数原型系统为依据,通过对4种模态应变能法的误差分析表明新修正方法对结构损耗因子与固有频率的计算误差最小;选取两个算例,通过对结构损耗因子与固有频率采用修正模态应变能法、变形能法、传统模态应变能法及相关文献有限元法的计算结果表明:修正模态应变能法可以满足工程设计的要求,且计算误差最小;修正模态应变能法可为粘弹结构阻尼特性与结构设计及改进等领域的研究提供一定的理论参考。

最小自由能法求解GAP在等压绝热条件下的燃烧产物

采用最小自由能法计算了GAP在等压绝热条件下的燃烧温度以及产物的比例,从理论上说明了GAP的燃烧特点。计算结果显示,GAP燃烧产物中有较多的固态C、气态H2、CO等可以再燃烧的物质存在。

基于ANSYS模态应变能法驱动轮过渡阻尼减振结构参数优化

为获得减振效果更加优异的驱动轮过渡阻尼减振结构设计参数,运用ANSYS参数化语言对两种驱动轮过渡阻尼减振结构进行建模。通过模态分析,计算前3阶模态驱动轮过渡阻尼减振结构的阻尼层耗能占总耗能的比率,并应用模态应变能法求取前3阶模态损耗因子,确定了该减振结构中阻尼层与过渡层相对最佳位置。在满足过渡层和阻尼层许用应力应变的条件下,建立了以结构前3阶多模态为优化目标,以基层、约束层、过渡层、阻尼层厚度,过渡层、阻尼层材料剪切模量和材料损耗因子为设计变量,利用了ANSYS 1阶优化对驱动轮过渡阻尼减振结构进行了优化设计。优化结果表明:优化后驱动轮过渡阻尼减振结构的基层、阻尼层厚度较优化前都略有增加,过渡层厚度则减少了0.00489 m,占驱动轮过渡阻尼减振结构优化前过渡层厚度的48.9%;优化后减振结构中的阻尼层与过渡层的弹性模量相差约2个数量级,且阻尼层与基层(约束层)的弹性模量相差约5个数量级;阻尼层材料损耗因子则需大于过渡层材料损耗因子。本文理论和方法可为驱动轮过渡阻尼减振结构应用在工程机械上提供一定的参考,同时对于ANSYS优化在各种车辆结构设计中的运用具有一定的借鉴价值。

基于应变能法的大跨度钢桁架四吊点选取分析

对应变能法应用于吊点选择进行了可行性分析,并根据结构吊装吊点约束数量,在所有节点变量空间内进行组合计算,通过计算得到的内力结果计算桁架的应变能,对不同的应变能结果进行排序,得到最小的应变能,这时结构单元的杆件内力和节点位移都处于一个较合理的状态,吊点约束组合就可以认为是最佳吊点组合。结合重庆某厂房工程,运用ANSYS软件的进行应变能数值模拟分析,并对得出的吊点使用MIDAS软件分析验证了3种施工工况条件下大跨度钢桁架分段吊装施工的应力应变情况,保证了吊点选取的安全性和科学性。

用最小自由能法计算克劳斯反应的平衡组成

本文根据最小自由能原理,提出了计算复杂的气相反应平衡的模型,用以计算克劳斯反应的平衡组成,结果甚好.本文从理论上分析了酸气/空气比率对硫转化率的关系.也对国内类似的计算方法作了评述.

变形能法在计算继电器簧片柔度中的应用

研究了变形能法在计算继电器柔度中的应用，采用统一的柔度表达方式，分析了常见的继电器簧片的柔度计算方法，并给出了可供设计人员应用的柔度计算公式。

使用Gibbs最小能法分析三氯氢硅的还原过程

基于目前西门子法多晶硅生产过程中三氯氢硅的还原过程的研究,介绍了Gibbs最小能法的模型方程的建立和求解过程;并通过模拟计算结果与生产统计数据的对比,证明了所建模型的正确性。同时,利用Gibbs最小能法分析了原料中四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅、氯化氢的含量以及反应温度对还原产物中各种物质含量的影响,为相关的工程技术人员提供设计依据。

基于应变能法的转子刚度研究

刚度是表征转子整体抗变形能力的静力学性能参数,同时也是转子模化研究和动力学分析的重要参数。通过引入应变能法对转子的弯曲刚度和扭转刚度进行计算,并以此分析了整体建模的合并转子与通过绑定接触面Tie和多点约束接触面MPC的连续转子之间刚度的差异。结果表明通过MPC约束的刚度略低于Tie约束得到的刚度,但两者与合并转子刚度基本相同,两种方式均可以应用到连续转子接触面绑定处理中。

考虑温度梯度的模态应变能法海洋平台损伤检测研究

针对导管架式海洋平台,研究了海水温度梯度对结构整体损伤检测方法之一的模态应变能法的影响。以一个导管架平台为模型,考虑温度对钢材弹性模量的影响,建立了该平台在模拟的海水温度梯度下的有限元模型。通过使用模态应变能法对该模型进行损伤检测,总结了温度梯度对基于模态应变能法的海洋平台损伤检测的影响规律。结果表明温度梯度会使该方法损伤定位能力变弱,对结构冗余度越大的构件影响越大;同时会使损伤程度识别精度降低,构件结构冗余度越大、损伤程度越小,影响越大。

空间框架结构裂纹位置识别的模态应变能法

提出了空间结构裂纹位置识别的模态应变能法 .该方法将单元模态应变能分解为拉压、扭转和弯曲模态应变能 ,利用单元的主要模态应变能分量与结构固有频率的改变量对结构裂纹位置进行识别 .数值实验分析表明 。

用比能法评判钻头

1985年美国Farrelly等人提出一种方法,从能量观点应用比能评判钻头。在其工作基础上,作者给出了根据综合录井资料求取钻头扭矩的近似简单方法,进而对应用比能评判钻头进行了更深入的讨论,并用塔里木现场资料说明和验证。验证结果表明,用比能法评判钻头是可以为人们接受的一种新方法。

基于最小自由能法的理想气相反应平衡新算法

针对目前采用最小自由能法计算理想气相反应平衡问题存在的不足,提出了梯度投影-拉格朗日算法。算法中,采用了弱收敛准则作为梯度投影法的收敛标准,并从数学上证明了梯度投影法采用弱收敛条件的合理性和算法的收敛性,基于此,将梯度投影法的计算结果作为牛顿法计算拉格朗日乘数法的计算初值,同时对牛顿法的迭代步长进行了改进,从而解决了牛顿法计算初值选取困难的问题,提高了算法的稳健性和计算速度。算例计算结果表明,该算法的收敛速度快且计算精度高。

基于模态应变能法的导管架平台损伤诊断试验研究

基于模态应变能法研究了导管架平台的结构损伤诊断问题,利用模型试验研究了模态应变能法对不同模态之间影响的敏感性;研究了模态应变能法的损伤定位和损伤估计的可靠性。采用标量型ARMA模型识别出结构的三阶模态参数,采用模态应变能法分别利用结构的前两阶模态参数和前三阶模态参数对不同损伤工况进行了损伤定位和损伤评估。研究表明,模态应变能法对不同模态之间的影响不敏感,具有较高的损伤定位精度,但损伤程度估计的精度不理想。

基于耗散能法对层状土坡稳定性的分析

根据极限平衡法理论和土质边坡滑体耗散能的特点,对均质和层状土质边坡进行了稳定性分析。通过对滑移线坐标曲线积分公式的转化和推导,建立了以摩阻力耗散能量表示的改进极限平衡法求解安全系数的数学方程,在此基础上再微分求解安全系数的极值,得出边坡潜在滑移线的微分方程式。结合平面应变边坡算例分析,并利用VC++高级语言编制简易的安全系数和滑移线方程的求解程序W JED,分别对均质和层状土质边坡稳定性进行计算分析,得出结论:耗散能法得到的潜在滑移线解析式均满足指数方程;B ishop法得到的潜在滑移线解析式均满足圆方程。耗散能法所得滑移线位置,为边坡加固的合理范围提供参考依据,并完善了极限平衡法求解边坡稳定性的补充。

改进耗能法在空调控制系统中的应用

本文通过引入制冷能效系数(COP),通过实际能量转变过程中的耗能代替空气始末状态的焓值来进行能量消耗的计算。利用新有效温度理论在保证房间舒适性的基础上最大限度的减少能量损耗。最后与恒定控制目标下的耗能进行了比较傲,计算结果表明最小耗能发法在保证房间热舒适性的基础上减少了系统的能耗。

应变能法在燃气轮机转子动力学计算中的应用

现代燃气轮机转子普遍采用几何结构较为复杂的转子结构型式,给转子的动力学特性计算模型的建立带来了一定的困难。传统方法过多依赖经验,建模精度和效率较低,计算过程过于复杂。应变能法能够很好地解决这个问题,该方法具有易于实现自动化处理、建模效率高、计算精度好等优点。文中对应变能法的基本原理,以及具体的计算和应用方法进行了探讨,并利用应变能法对几个简单的转子模型进行了具体的应用。