内外不等锥度的软质锥壳形单阀体压电泵的原理与试验研究

传统压电泵不能胜任医疗、卫生、保健等领域输送任务,主要是因为有阀泵阀体开闭的两次撞击效应致使活体细胞死亡率上升及无阀泵的非阀类单向流动部件产生的湍流与涡旋致使长链高分子发生缠绕失效。为了能够同时实现减小阀体开闭撞击效应及增大输出流量和压力,提出一种利用内外不等锥度的软质锥壳形单阀体结构的新型被动阀压电泵。提出内外不等锥度的软质锥壳形单阀体压电泵的结构实施方案;对内外不等锥度的软质锥壳形阀体进行对阀体表面挠度随着压力变化而发生变化的理论分析;对内外不等锥度的软质锥壳形单阀体压电泵进行试验验证。试验表明:在150 V峰值电压,475 Hz频率下驱动时,内外不等锥度的软质锥壳形单阀体压电泵的进出口压差可达到170 mm。并实际测得压差随电压的变化曲线,在一定范围内,压差随电压的升高而升高。

单锥壳形阀压电泵阀体的设计与实验

为了更深入地了解单锥壳形阀压电泵阀体结构参数以及材料属性对泵工作输出的影响,并在此基础上探索通过改进阀体实现对泵工作输出调节的可行性,首先,对阀体受力情况进行了分析,建立了阀体的运动学模型,得到了阀体的弯曲变形量与其自身刚度、质量等参数的关系式;其次,定性分析了阀体自身刚度、质量等参数对工作频率的影响;最后,通过加工样机进行实验,实验结果证明了相关理论分析的正确性。实验中当阀体参数合适时,在工作电压为220V时,样机的工作频率为56Hz,输出流量达190mL/min。

锥壳形战斗部爆炸破片的速度特性及形成模式研究

本文揭示了战斗部爆炸破片的形成机理,采用了SPH方法仿真模拟了锥壳形战斗部壳体膨胀碎裂成破片的过程,在此基础上开展了对比实验,得到了锥壳形战斗部爆炸破片速度特性和形成模式。结果表明:锥壳形战斗部远端封盖形成的破片的速度是近端封盖的1.3倍,且锥壳上破片沿轴向的速度远高于其它壳体高度上测点的速度。锥壳形战斗部爆炸破片以拉伸模式为主,占总破片的49.3%;拉-剪混合模式次之,占总破片的30.4%;剪切模式最少,占总破片的20.3%。

锥台形壳体液压胀形过程的数值模拟

等边双圆锥台壳体具有形状简单、容易制作的优点,常用于小直径球形容器的无模成形。但在成形过程中,壳体赤道环焊缝处极易向内收缩,从而引发该处的失稳起皱,严重影响了球形容器的质量。针对这一问题,用刚塑性有限元对壳体在内压作用下的胀形过程进行了数值模拟,在此基础上,对锥台形壳体的初始形状进行了改进,以限制赤道环焊缝处向内的收缩。数值模拟结果表明,改进后的初始壳体既具有形状简单的优点,又能避免赤道处的起皱,且能获得圆度较好的球形容器,而这是等边双圆锥台壳体自由胀形所无法实现的。

壳体初始形状对球形容器液压胀形结果的影响

借助于数值模拟研究了锥台形壳体液压胀形过程中可能出现的质量问题 ,以及壳体的初始形状对成形结果的影响 ,在此基础上提出了锥台形壳体的改进方案 ,以避免壳体的起皱 。

青岛颐中体育馆大跨折板球形网壳钢结构设计

青岛颐中体育馆屋盖是一个由60块三角形平板网架组成的折板球形网壳结构。基于结构受力性能、经济指标等进行了结构选型分析,确定了网格划分和网壳最优厚度,最终采用栓焊混合球节点的三角锥网格形式;结合下部混凝土结构,进行了整体结构设计及支座选型,采用万向弹簧球铰支座,以减小推力,减弱对下部结构的影响;针对体育馆体积庞大、多棱角多坡度及青岛海滨城市多风且风压大的特点,进行了风洞试验和抗风设计;对屋盖进行了整体稳定性分析,揭示了初始缺陷和几何非线性对整体性能的影响,结果表明,结构有较强的整体稳定性。