基于响应曲面法的交错肋换热特性研究

为了深入了解交错肋进口雷诺数在104量级的换热特性,研究了肋倾角、肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋换热特性的影响。基于响应曲面法建立了交错肋回归模型,对数值模拟结果进行分析。研究发现各因素对交错肋换热性能的影响力为:肋倾角>肋宽与肋间距比>进口雷诺数。肋倾角减小,交错肋平均努塞尔数先增大后减小,肋倾角在30°~40°时平均努塞尔数出现极大值,肋倾角太小不利于换热。肋倾角每减小25°时,交错肋流阻系数平均增大10倍;当肋倾角增大时,交错肋流阻系数极大值向低雷诺数方向移动;当肋倾角大于35°时,肋宽与肋间距比和进口雷诺数对交错肋流阻系数影响较小。进口雷诺数与交错肋换热性能参数均呈正相关。交错肋在大肋宽与肋间距比、小肋倾角时的换热能力更强;在大肋宽与肋间距比、大肋倾角时的综合流动传热性能更好。

水冷永磁防爆电机十字形肋片的优化设计

为了研究不同水冷结构对水冷永磁电机散热性能的影响,以一台水冷永磁电机为研究对象,优化十字形肋片结构对轴向“Z”字形水路,通过分析加入水道中的十字形肋片的结构参数,确定横肋的高度和数量两个影响参数,采用Workbench对电机进行三维建模,获得不同横肋高度和数量下的电机各部温度分布。结果表明,对比分析电机各部分温升,得到最优冷却结构的横肋数量为3时冷却效果最佳,定子、绕组、转子和永磁体的最高温度分别下降15.32、15.41、11.24和11.24℃。

组合机床Y向滑台体交错筋部位铸造工艺探究

组合机床Y向滑台体(以下简称滑台体)的交错筋部位在铸造过程中易形成局部热节,不利于铸件顺序凝固。对比了交错筋部位放置冒口和放置冷铁两种工艺方案后发现,采用后者不仅简化了工序,而且提高了工艺出品率约3%。通过铸件凝固过程数值模拟与超声波探伤验证了冷铁工艺方案的合理性。

板栅结构对极板电位降的影响

介绍一种通过仿真计算,评估板栅结构对极板电位降、等电位线分布影响的方法。多极耳结构显著减小极板电位降。主纵筋结构实现了横筋集流作用,对减小高极板电位降有作用。多主纵筋和多极耳结构效果更明显。纵筋变截面有助于纵筋导电截面电流密度的均匀化。多极耳、多主纵筋、纵筋变截面结构效果最佳。

带肋拱形抗爆门的振动基频等效计算方法

带肋拱形抗爆门由于肋的加强改变了结构的刚度、承载性能及质量分布等特性,它的基频计算方法比无肋的等截面拱形抗爆门复杂,为满足工程设计的迫切需求,根据两侧支撑带肋拱形抗爆门的平面内挠曲振动特性,将带肋拱形抗爆门等效为等截面拱形抗爆门,导出了带肋拱形抗爆门的等效等截面拱参数和反对称振动基频计算公式,讨论了影响基频的主要因素。通过与有限元结果比较分析,验证了计算公式的正确性及其适应条件。研究结果表明:带肋拱形抗爆门的振动基频随着肋板与拱板厚度比和肋板数量增加而增大,随着矢跨比增大而减小;当肋板与拱板厚度比在0.5~2.5之间变化,对常用厚跨比的带肋拱形抗爆门,导出的反对称振动基频计算方法可满足工程设计计算的精度要求。

交错肋通道换热和流阻特性的研究

针对布有交错肋的涡轮叶片尾缘内冷通道进行了换热以及流阻的实验研究.实验结果表明,变截面带肋通道的换热效果和流阻都高于等截面带肋通道.等截面通道和变截面通道相对于光通道而言Nu数分别提升了4-6倍和7倍,但其流阻系数相应的也分别提高了400倍和600倍左右.变截面带肋通道的综合换热效果同样优于等截面通道.

变截面U形通道内肋高对换热特性影响的实验

采用实验方法研究了在定常状态下,肋的高度对横肋变截面U形通道内的换热特性的影响。通道内肋间距为15 mm,肋的宽度均为2 mm,肋的高度分别为1,1.5,2 mm和2.5 mm。雷诺数在12 000到56 000之间变化,采用单元分析法,以相同形状的无肋通道作为基准,研究了肋的高度对肋间距为15 mm通道的换热效果及阻力影响,得到了包括几何参数在内的经验关联式。结果表明,有肋的通道换热都得到了增强;肋高度的变化对变截面蛇形通道换热的影响不是单调的,而是呈多峰分布;肋的高度对阻力系数的影响却是随着肋高的增大而增大的。

ZY13000/28/63D液压支架柱帽处相关结构及优化分析

针对ZY13000/28/63D液压支架自身特点及柱帽结构形式,进行相关结构分析及静力加载载荷的分析。通过ANSYS有限元与结构受力分析,得到了大采高掩护式支架柱帽处相关结构形式,为支架结构设计提供了有益的参考价值。

钢筋混凝土现浇空心板截面刚度计算模型

课题组对实际工程中广泛应用的钢筋混凝土大跨双向现浇空心板进行了3年多的结构性能研究,结合工程实践,完成了从结构设计到施工与验收的系列配套技术成果.首先介绍了现浇空心板截面"横肋附加刚度法"理论计算模型,进而实现在进行结构设计计算时,采用该模型,充分发挥现浇空心板截面刚度大的优良结构性能.

交叉肋自保温砖的优化设计及性能研究

通过优选制作原材料,分析自保温砖的块型、孔型和肋型,对交叉肋多孔自保温砖进行优化设计。以浮石砂,橡胶颗粒、聚苯颗粒、粉煤灰、水泥等为原材料,采用振动加压成型法,制备交叉肋复合轻骨料混凝土自保温砖,并对其热工性能和物理力学性能进行分析,得出该自保温砖的热阻为1.69(m^2·K)/W,空心率为27.1%,密度为881kg/m^3,抗压强度为6.5MPa,满足寒冷地区的外墙节能要求和力学性能要求。

赋形波束双弯曲反射面天线探讨

针对赋形波束双弯曲反射面天线出现条带相交情况以及用大口径无线直接在骨架筋条上铺设网来构成反射面，提出了反射面重新构造方法。消除了反射面上的奇异区域，解决了一般情况下赋形波束双弯曲反射面天线的设计问题，提高了设计精度。文中还给出了设计实例和计算测试结果。

交错肋结构形式对换热和流阻特性的影响试验研究

通过试验，研究了不同结构的交错肋对换热及流阻特性的影响。试验结果表明：努塞尔数和流阻系数，随着肋宽的增大而都增大，随着肋间距的增大而都减小，随着肋倾角的增大而都增大。综合换热效果为1.3-2.5。

交错肋结构涡轮叶片内部冷却通道的流动换热特性研究

利用数值模拟方法研究了交错肋结构涡轮叶片内部冷却通道的流动换热特性,分析了交错肋冷却通道的流动换热机理。交错肋结构在明显提高通道冷却性能的同时也带来了较大的流动损失,随着肋倾角、肋宽的增大,通道的换热能力增强,阻力损失增大;随着肋间距的增大通道的换热能力降低,阻力损失减小。利用瞬态液晶实验技术对交错肋冷却通道进行实验研究,进一步分析了交错肋冷却通道的流动换热机理,并验证了所采用的数值模拟方法是可行的。

横肋变截面U通道内换热特性的实验研究

本实验选取航空发动机涡轮叶片中段内部冷却通道为研究对象,对不同肋间距的横肋变截面U型通道的换热特性进行了研究。实验模型中,矩形肋对称布置在上下两个表面,肋高为1.5 mm,肋宽为2 mm,肋与流体流向夹角为90°。实验结果表明,当节距比为10时,通道的平均换热效果最佳,节距比为16.6时,通道的平均换热效果次之,节距比为13.3和20时,通道的平均换热效果相当,且较差。

新型承托式纵肋与横肋交叉构造细节疲劳性能研究

为改善传统正交异性钢桥面板纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,提高其疲劳抗力,提出一种新型承托式横肋开孔形式,采用ANSYS软件建立大纵肋组合桥面板节段有限元模型,基于热点应力法和线性损伤累积理论分析纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,并与4种典型横肋开孔形式进行对比。结果表明:在不考虑残余应力的情况下,相对于4种典型横肋开孔形式,新型承托式横肋开孔形式的疲劳性能显著提高;纵肋与横肋交叉构造细节最大应力幅的出现位置转移至纵肋底部与横肋焊趾对应处内侧,应力幅为30.2MPa,满足设计要求;纵肋底部焊趾处应力为压应力。新型承托式横肋开口形式能够改善纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能。

装配式交叉密肋钢板剪力墙参数影响分析

提出装配式交叉密肋钢板剪力墙结构,利用有限元分析方法建立纵横密肋钢板剪力墙试验有限元模型,验证建模方法的有效性及可靠性;建立交叉密肋钢板剪力墙有限元模型,选取内嵌钢板高厚比、密肋钢板网格尺寸2个参数进行变参分析,对比各系列试件的滞回曲线、黏滞阻尼系数、骨架曲线及刚度退化情况,分析内嵌钢板墙几何参数对交叉密肋钢板剪力墙滞回性能的影响,并给出两参数的合理取值范围。结果表明:内嵌钢板高厚比λ≥500时,试件耗能能力、侧向承载能力及延性等性能随内嵌钢板高厚比的减小而显著提升,当λ<500时,上述性能提升幅度不明显,内嵌钢板高厚比λ建议取值500~600;交叉密肋网格尺寸对试件滞回性能影响显著,试件各项性能随交叉密肋网格尺寸的减小而提升,且提升幅度与网格尺寸减小幅度呈正相关,交叉密肋网格肋板条数建议取值小于等于5×5。

基于柔性支护原理的单向肋梁在巷道交叉点支护中的应用

分析了单向肋梁的力学特性,介绍了巷道交叉点常见的破坏形式及特点。根据雅店煤矿辅助运输大巷的工程条件,采用单向肋梁柔性支护方式,即锚杆＋钢筋梯子梁＋锚索＋托梁＋金属网＋钢筋混凝土联合支护方式,对辅助运输大巷三号交叉点进行支护,监测结果表明：顶板下沉为围岩的主要变形,最大变形量为22 mm;底板和两帮变形量相当且远小于顶板变形量;支护效果较好,围岩变形得到了有效控制。

工艺参数与气肋设计对气辅注塑成型的影响

主要介绍了欠料注射量、延迟时间、气体注射压力和熔体温度等气辅注塑工艺参数及气肋截面设计对成型的影响,包括对气泡长度、抗弯曲强度、翘曲度和手指效应的影响。截面设计成矩形的制件能获得较好的气辅性能[1]。

条形和脊型SOI波导微环结构传感性能研究(英文)

使用时域有限差分(FDTD)方法研究了基于SOI微环谐振腔结构的条形和脊型波导,探究了微环谐振腔应用于生物传感的理论。分析了结构的几何尺寸对生物传感器灵敏度的影响。通过分析条形和脊型波导的模场分布图,解释了条形波导的灵敏度明显高于脊型波导的原因,且随着波导宽度的增加其灵敏度系数的变化遵循相同的趋势。并且,当条形波导取得最高的灵敏度系数时,其横截面是方形的,然而脊型波导的最大灵敏度值对应的却是不完全对称的几何结构。当条形波导的横截面全对称时,灵敏度达到最大值172.3 nm/RIU。

长昆客运专线铁路中承式异型拱桥设计研究

为解决长昆客运专线斜跨潭韶高速公路的问题,通过桥式方案比选,结构构造优化,结构静力、动力计算分析,设计研究出拱肋沿桥轴线非对称错位布置、吊杆扇形布设、无风撑拱肋的中承式斜置拱桥。该桥已投入实际运营,应用良好。