Efficient high-order immersed interface methods for heat equations with interfaces

An efficient high-order immersed interface method （IIM） is proposed to solve two-dimensional （2D） heat problems with fixed interfaces on Cartesian grids, which has the fourth-order accuracy in the maximum norm in both time and space directions. The space variable is discretized by a high-order compact （HOC） difference scheme with correction terms added at the irregular points. The time derivative is integrated by a Crank-Nicolson and alternative direction implicit （ADI） scheme. In this case, the time accuracy is just second-order. The Richardson extrapolation method is used to improve the time accuracy to fourth-order. The numerical results confirm the convergence order and the efficiency of the method.

2A12T4铝合金型材在苛刻海洋大气环境中的腐蚀规律

采用室内周期性浸泡的模拟试验方法,研究了2A12T4铝合金型材在苛刻海洋大气环境中的腐蚀行为及电化学规律。试验结果表明,在干燥温度为60℃,浸泡在质量分数为3.5%的氯化钠溶液的条件下,随着时间的延长型材出现明显的点蚀现象和较重的层片状剥蚀,腐蚀失重规律符合幂指数规律,腐蚀电位先降低后升高再降低最后趋于稳定。

双箱式周浸腐蚀试验箱排水管路节能升级改造

双箱式周浸腐蚀试验箱受设备设计限制,在试验过程中存在浪费溶液的现象,且试验过程中需要经常向溶液箱中补加溶液才能保证设备正常运作。该文优化改造了双箱式周浸腐蚀试验箱的排水管路,即在排水管路中增加支路补充输送残留溶液,并添加管路液位传感器及联动泵送装置,使溶液在两箱之间循环,可避免溶液浪费,节约人力物力,保障试验顺利进行,为试验装置的开发提供参考意见。

Cu和Cr对耐候钢的力学性能及耐蚀性能的影响

研究了不同Cu和Cr含量对低合金高强耐候钢的力学性能及耐腐蚀性能的影响规律。结果表明,Cu元素含量对合金的强度影响较为明显,随Cu含量增加,合金的屈服强度逐渐提高;随Cr含量增加,合金屈服强度也略有上升,但强化效果不明显。Cu和Cr的加入均会提高合金的韧脆转变温度,但冲击功的绝对值仍保持在较高的水平。Cu和Cr元素的加入,增加了锈层的致密度,使得合金的耐腐蚀性能得到明显提升。

气压联合热冷水交替浸浴治疗脑卒中肩手综合征的疗效

目的:观察间歇性气压治疗联合热冷水交替浸浴治疗脑卒中肩手综合征Ⅰ期的临床疗效。方法:将脑卒中肩手综合征Ⅰ期患者72例随机分为观察组和对照组各36例,2组患者均进行神经内科常规治疗及运动康复训练,观察组加用间歇性气压治疗联合热冷水交替浸浴治疗。治疗前后进行疼痛评定(VAS)、手部肿胀测量、运动功能评定(FMA)、日常生活活动能力指数(BI)评定。结果:治疗4周后,2组VAS评分及手部肿胀体积均较治疗前明显下降(P<0.05,0.01),且观察组更低于对照组(P<0.01);治疗后2组FMA及BI评分均较治疗前明显升高(P<0.05,0.01),且观察组更高于对照组(P<0.01)。结论:间歇性气压治疗联合热冷水交替浸浴可明显减轻肩手疼痛、肿胀,提高上肢运动功能,改善日常生活活动能力,是治疗脑卒中肩手综合征的有效方法。

周期浸润试验机的研制与应用

按照ASTM G44周期浸润试验和HB 5194的要求,研制了一种周期浸润试验机。该试验机采用微型计算机进行控制,不仅实现了对试验条件的自动控制,也实现了对试验数据的自动采集和记录,大大提高了周期浸润试验的可靠性。对该试验机的应用做了简单介绍。

Cl^-浓度对2A12铝合金电化学行为的影响

通过干湿周浸试验、扫描电镜观察和电化学阻抗谱(EIS)测试,研究了2A12铝合金在不同质量浓度NaCl溶液中干湿周浸48 h和480 h后带锈样的电化学行为与规律。试验结果表明,干湿周浸48h后,低浓度NaCl溶液中2A12铝合金的腐蚀过程主要受电荷转移电阻控制;随浓度增加,其电化学特征转变为受电荷转移电阻和Warburg阻抗扩散混合控制。干湿周浸480h后,0.5%和10%NaCl溶液中2A12铝合金的Nyquist曲线由高频容抗弧和中低频扩散阻抗组成,而2.5%至5%浓度的Nyquist曲线由高低频双容抗弧组成。提高Cl^-浓度可以促进点蚀的形成和发展,进而影响电化学行为。

海洋干湿交替环境下电偶腐蚀及其研究方法进展

主要分析了海洋干湿交替环境下干湿比、间浸频率、盐分浓缩、腐蚀产物等因素对电偶腐蚀的影响。简单介绍了电偶腐蚀研究方法如浸泡法、电化学实验法,以及近年来电偶腐蚀研究新技术,指出电偶腐蚀研究中面临的问题并对今后电偶腐蚀研究方向进行展望。

钢/铝异种板自冲铆接头的腐蚀性能研究

为了分析钢/铝异质板自冲铆接头的腐蚀性能,对该接头进行了不同时间的盐溶液周浸腐蚀试验。试验后对试样进行了称量和拉伸,并进行了下板失效部位的断口分析。结果表明：腐蚀试验后试件的质量明显减小;除腐蚀0、15 d的个别接头的下板未被撕裂外,其余接头均为下板撕裂,铆钉与下板分离,且随腐蚀时间增加,撕裂更加明显;拉伸失效载荷均值和能量吸收值均先上升后下降的变化;0 d时下板拉脱断口处出现明显刮痕,腐蚀后的撕裂断口处有大量韧窝,随着腐蚀时间的延长,韧窝中夹杂物增多。

QAl10-4-4、QAl9-4和ZCuAl10Fe3铜合金在模拟海洋环境中的腐蚀行为

为了系统研究QAl10-4-4、QAl9-4、ZCuAl10Fe3三种铜合金在海洋环境中的腐蚀行为,在实验室进行了人造海水全浸试验、盐雾/干/湿交替循环试验、电偶腐蚀试验和电化学测试等一系列腐蚀模拟试验。结果表明:这三种铜合金在模拟海洋环境全浸条件下的腐蚀速率排序为QAl10-4-4<ZCuAl10Fe3<QAl9-4,在模拟海洋环境潮差条件下的腐蚀速率排序为ZCuAl10Fe3<QAl10-4-4<QAl9-4;当0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢作为阴极,三种铜合金作为阳极时,三种铜合金的腐蚀速率排序为QAl9-4>QAl10-4-4>ZCuAl10Fe3,电偶腐蚀倍率为QAl10-4-4>ZCuAl10Fe3>QAl9-4;同时,三种铜合金表面氧化膜的腐蚀阻滞作用大小排序为QAl10-4-4>QAl9-4>ZCuAl10Fe3,材料抗介质腐蚀能力的排序为QAl10-4-4>ZCuAl10Fe3>QAl9-4。

2A12高强度铝合金的腐蚀性能研究

通过室内周浸模拟加速实验,采用NaCl的质量分数为0.5%的NaCl溶液,研究了2A12铝合金在模拟距海点较远处的大气环境中的腐蚀行为及规律.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察分析2A12铝合金表面和断面的腐蚀产物形貌和腐蚀产物结构.结果表明,2A12铝合金的腐蚀以点蚀和轻微的晶间腐蚀为主要特征.480 h后试样表面形成连续、疏松的腐蚀产物膜.主要腐蚀产物是AlO(OH),Al(OH)3和Al2O3.2A12铝合金周浸后的动力学曲线遵循幂函数规律,腐蚀速率随时间的延长动态变化,先增加后逐渐降低.

钢/铝异质组合自冲铆接头在周浸腐蚀试验中的性能研究

为研究钢/铝异质组合自冲铆接头在盐溶液周浸腐蚀试验中的性能变化,对DP590-5052(D-5)组和DP590-7075(D-7)组自冲铆试样进行盐溶液周浸腐蚀试验,并采用质量损失法和力学试验测试腐蚀前后接头性能的变化情况。研究结果表明:腐蚀试验前后,两组试样均有质量损失,随着腐蚀时间的增加,质量损失逐渐增大,腐蚀速率逐渐变缓;D-5组相对D-7组腐蚀破坏程度更明显,且对于样片,搭接区域的腐蚀破坏程度均大于样片其他区域,甚至下板铆接区域会被腐蚀出空洞;D-5组和D-7组的失效载荷值在下降前都有一段上升趋势,但D-7组失效载荷值降低程度较小;D-5的能量吸收值呈先上升后下降的趋势,而D-7呈一直下降的趋势;D-5组在0 h出现明显的刮痕,经腐蚀后下板被撕裂,并在撕裂断口处看到大量韧窝;D-7组则在腐蚀1 080 h内均有刮擦痕迹,随着腐蚀的增加,刮擦痕迹更明显,当腐蚀到720 h和1 080 h时,部分试件上会看到下板撕裂后呈韧窝状。

7A04铝合金在周浸试验中的腐蚀行为研究

采用周期浸泡的腐蚀试验方法,并通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)等检测技术,研究了7A04铝合金的腐蚀行为和腐蚀机理。结果表明,7A04铝合金的腐蚀动力学符合幂函数规律,其腐蚀历程为由点蚀经短暂的晶间腐蚀后快速发展为剥蚀,EIS由高中频3个容抗弧和低频收缩的感抗弧组成。

正压顺序循环疗法联合热冷水交替浸浴治疗脑卒中肩手综合征Ⅰ期疗效观察

目的探讨正压顺序循环疗法联合热冷水交替浸浴治疗脑卒中肩手综合征(shoulder-hand syndrome,SHS)I期的临床疗效。方法 62例SHS I期患者采用随机数字表法分为试验组和对照组各31例,两组患者均进行神内科常规治疗及运动康复训练,试验组正压顺序循环疗法后继续行热冷水交替浸浴治疗。分别于治疗前及治疗后4周进行疼痛、肿胀程度、肢体运动功能及关节活动度评定。结果两组患者的疼痛、肿胀程度、肢体运动功能以及关节活动度均较治疗前改善,试验组的效果明显优于对照组(P<0.01)。结论正压顺序循环疗法联合热冷水交替浸浴可明显减轻肩手疼痛、肿胀,改善关节活动度,提高上肢运动功能,从而提高患者生活质量,是治疗SHS的有效方法。

稀土Ce对7A04铝合金耐腐蚀性能的影响

目的提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。方法采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了不同稀土Ce含量的7A04铝合金的腐蚀行为及规律。通过金相显微镜和扫描电子显微镜,观察了不同试样的组织和夹杂物形貌。采用失重法和电化学阻抗技术,分析了试样的腐蚀动力学规律及电化学行为特性。结果在Ce质量分数分别为0%、0.39%和0.81%的7A04铝合金中,稀土Ce的加入量为0.39%时,其晶粒最细小,第二相与夹杂最少且分布最均匀,合金的基体组织得到了改善。稀土7A04铝合金的腐蚀失重明显低于不含稀土Ce的7A04铝合金,且锈层电阻升高,其中含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的锈层电阻最高。结论三种7A04铝合金均发生了明显的局部腐蚀,主要为点蚀。稀土Ce的加入,改变了非稀土铝合金中的T相和S相,生成了新的细小的块状金属间化合物,改善了组织的均匀性,提高了其腐蚀锈层电阻,增加了锈层对基体的保护能力,使铝合金耐海洋大气腐蚀性能提高。在三种稀土Ce含量的铝合金中,含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的耐蚀性最佳。

Cl^-含量对2A12铝合金腐蚀行为的影响

通过干湿周浸实验、扫描电镜观察和X射线衍射分析研究了2A12铝合金在NaCl的质量分数不同的NaCl溶液中的腐蚀行为与规律.实验结果表明,2A12铝合金在五种NaCl不同含量的NaCl溶液中周浸480 h后,腐蚀动力学均服从幂指数关系,腐蚀形态为明显的局部腐蚀,主要包括点蚀和晶间腐蚀.在NaCl的质量分数为5%的NaCl溶液中,点蚀深度达到极大值.各实验条件下,腐蚀产物组成基本一致,主要含有AlO(OH),AlCl3和Al2O3等.

盐溶液周浸试验中同种/异种自冲铆接头静力学特征

为探究盐溶液周浸试验中同种／异种自冲铆接头静力学特性，分别对DP590-5052（D-5）组和5052-5052（5-5）组两组接头采用盐溶液周浸腐蚀试验，并对腐蚀后试样进行失重分析和力学测试。结果表明：腐蚀试验前后，各组试样质量均有不同程度的变化，试样已发生了腐蚀，且随腐蚀时间增加，腐蚀速率逐渐变缓；自冲铆接头的搭接区域较板材其他区域更容易发生腐蚀，D-5接头在腐蚀0h时和360h时部分试样为铆钉从下板拉出，下板未被撕裂，其余下板均在铆钉接触区呈现不同程度的撕裂纹，且随着腐蚀时间的增加，下板的撕裂纹更加明显，5-5的拉伸失效形式则未随腐蚀时间的变化而变化，均为铆钉从下板拉出失效；两组接头的失效峰值载荷和能量吸收值均在下降前呈现出短暂的上升，D-5比5-5腐蚀效果更为明显。

盐溶液周浸试验对AA5052自冲铆接头静力学性能的影响

为探究盐溶液周浸试验对AA5052自冲铆接头静力学性能的影响,对用平模（PFS）和凸模（TFS）铆接的试件进行盐溶液周浸试验,并按不同时间段取出进行称重和拉伸-剪切试验,结果表明：腐蚀试验前后,PFS和TFS试件在各阶段的重量均值均有所变化,说明试件已经发生腐蚀;接头在拉伸-剪切试验过程中失效模式均为下板与铆钉分离,且随着时间的增加,拉伸失效模式并未发生改变;接头的接触部分由于形成了盐薄夹层,使得失效峰值载荷呈现先平稳后上升最后下降的趋势,且下降速率明显大于上升速率;能量吸收值呈现先下降后上升再下降趋势,且后期下降速率明显大于前期下降速率。

65Mn、35Cr2Ni3MoV和AF1410在模拟海洋环境中的耐蚀性

为了系统地研究65Mn、35Cr2Ni3MoV和AF1410三种金属材料在模拟海洋环境中的耐蚀性能,进行了人造海水全浸测试、盐雾/干/湿交替循环测试和电化学测试。结果显示,这三种金属在三项测试条件下的腐蚀速率排序均为65Mn>35Cr2Ni3MoV>AF1410。电化学阻抗谱(EIS)模拟分析结果表明,三种金属裸材表面氧化膜的数量排序为35Cr2Ni3MoV>65Mn>AF1410,氧化膜的致密性排序为AF1410>>35Cr2Ni3MoV>65Mn,氧化膜的平整性排序为35Cr2Ni3MoV>65Mn>AF1410。

基于浸入与不变理论的交流异步电机自适应位置跟踪控制

为了提高交流异步电机在参数摄动和负载扰动下的位置跟踪控制性能,该文提出一种基于浸入与不变(I&I)理论的自适应控制方法。首先,通过构造非线性扩张状态观测器(NLESO)对系统的负载扰动进行动态观测,提高系统的跟踪控制精度;其次,基于I&I理论对系统的摄动参数设计自适应估计器,实现参数估计值渐近收敛到真实值;再次,基于I&I理论分别完成交流异步电机位置和磁链跟踪控制器的设计,实现对系统给定值的精确跟踪控制;最后,将该文所提方法与动态面控制(DSC)方法和I&I控制方法进行仿真及实验对比研究,结果验证了该文所提方法的有效性和可行性。