延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换速率的影响机理

为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究。结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯度的延伸段型面上稳定存在的落压比平衡条件被打破,故其模态转换过程随分离点的移动快速进行。同时,因落压比失衡机制的存在,快速模态转换构型在正/逆转换间存在迟滞现象。顺压梯度延伸段型面则能够满足分离点稳定存在所需的工况平衡条件,故模态转换过程缓慢,且在此过程中并无迟滞现象的出现。

采用局部子图嵌入的MOOCs知识概念推荐模型

大规模开放在线课程(MOOCs)在减少用户学习盲区和改善用户体验方面已经有大量的研究,尤其是基于图神经网络的个性化课程资源推荐,但现有工作主要集中在固定或同质图上,容易受到数据稀疏问题的影响且难以扩展。在局部子图上使用图卷积,并结合扩展的矩阵分解(MF)模型来解决这一问题。首先,将异构图分解为多个基于元路径的子图,结合随机游走采样方法实现在采样节点富有影响力邻域的同时捕获实体之间复杂的语义关系,并在局部邻域上进行图卷积平滑各节点表示,实现高可扩展性;然后,使用注意力机制适应性地融合不同子图的上下文信息,更全面地构建用户偏好;最后,通过扩展矩阵分解优化模型参数,获得推荐列表。为了验证提出模型的性能,在公开的MOOCs数据集上进行对比实验,相较于最优基线,性能提升了2%,内存计算需求降低了近500%,缓解数据稀疏问题的同时仍具有较强的可扩展性。

椭圆形封头长圆形开孔及管嘴的应力分析与强度评定

以某加热分离处理器可抽出新型火筒结构的椭圆形封头长圆形开孔及其管嘴为研究对象,通过有限元分析软件并且采用应力线性化方法,对内压和外部载荷同时作用下该结构的力学性能进行计算分析,并对应力按照类型进行强度评定。分析及评定结果显示,椭圆形封头长圆孔与长圆管嘴的最大应力位于开孔直段与圆弧过渡处。可以为类似受压元件力学性能的校验提供方法和思路。

内压和管口载荷作用下平盖开孔接管有限元应力分析

对某分离器气体出口管口平盖开孔接管结构承受内压和管口载荷进行了有限元应力分析,该管口结构不但包括直管,还包括弯头,在直管上还有排气开孔接管。分析结果表明最大应力出现在支管与主管连接处,强度校核时不应忽略小直径支管。

基于喷管二次流控制的推力矢量特性研究

通过控制二次流喷口相对位置和宽度来改变喷管出口燃气流动方向是实现推力矢量控制的方法之一。为掌握落压比(NPR)、二次流压比(SPR)以及二次流喷口相对位置(X_(j))和宽度(d)对推力矢量性能的影响,通过数值计算分析了发动机推力矢量角(δ)、推力系数(C_(f))变化规律。结果表明,随着落压比的减小,喷管可以获得更大的推力矢量角度,但推力损失更大;主流落压比不同时,喷管推力矢量效率的最小值所对应的二次流压比不同;随着二次流喷口宽度的增加,喷管的推力矢量角度逐渐增大且随着二次流压比的增大其增幅也随之变大;推力矢量效率在SPR≤0.6时,随着二次流喷口宽度的增大而减小;SPR=0.8后随着二次流喷口宽度的增大先下降后上升,SPR=1.2时随着二次流喷口宽度的增大而增大;随着二次流喷口位置向喷管出口的移动,推力矢量角仅在喷口后的气流分离由闭式变为开式时发生一次突增,而推力系数发生一次突减;随着二次流喷射角度的增大,喷管的推力矢量角度不断增大,喷管的推力系数呈现不断减小的趋势。

经前外侧扩展入路治疗胫骨平台后外侧骨折的效果分析

目的观察经前外侧扩展入路在胫骨平台后外侧骨折中的应用效果。方法回顾性分析2018年12月—2021年12月徐州医科大学第二附属医院创伤骨科收治的胫骨平台后外侧骨折患者62例,男性39例,女性23例;年龄24~79岁,平均55.9岁。病程11~14d,平均12.1 d。依据治疗方案不同将患者分为改良组(33例)和传统组(29例),改良组经前外侧扩展入路治疗,传统组经传统前外侧入路治疗。比较两组患者手术时间、出血量及住院时间等围术期指标及随访过程中影像学、膝关节功能评分。结果患者均获随访12~18个月,平均13.5个月。改良组手术时间、出血量均显著优于传统组(86.89±1.32)min vs.(96.97±1.79)min、(94.70±6.27)mL vs.(218.59±8.47)mL(P<0.05)。两组患者住院时间比较差异无统计学意义[(12.70±1.27)d vs.(13.59±2.47)d,P>0.05]。改良组完全负重时间、末次随访Harris髋关节功能评分(HSS)和关节活动度(ROM)评分显著优于传统组(100.25±8.33)d vs.(150.24±9.42)d、(94.57±0.47)分vs.(88.39±0.46)分、(124.42±0.46)分vs.(115.39±0.41)分(P<0.05)。两组患者Rasmussen评分比较差异无统计学意义[(17.19±0.58)分vs.(15.64±0.49)分,P>0.05],末次随访显示,改良组胫骨平台角、后倾角显著大于传统组(88.56±1.63)°vs.(85.54±1.39)°、(12.84±0.48)°vs.(11.02±0.42)°(P<0.05)。结论经前外侧扩展入路治疗胫骨平台后外侧骨折能够改善显露,缩短手术时间,提高手术质量,手术安全高效,促进患者术后膝关节功能恢复,值得临床进一步推广使用。

基于多元算法的锂电池SOC估算研究

电池的荷电状态(SOC)是反映电池剩余电量状态的重要参数,精确估计SOC值是电池管理系统(BMS)最重要的功能之一。传统的SOC估算方法如安时积分法、开路电压法、内阻法等的单独使用很难做到对SOC值的精确估计。针对电池SOC前期估算不准、后期累积误差逐渐变大的问题,以Thevenin模型为基础,对传统的安时积分法进行了改进。前期配合开路电压法获取SOC的精确初值,后期结合扩展卡尔曼滤波法修正安时积分法的累积误差,最后用MATLAB对整个过程及其结果进行曲线拟合和分析,实验结果显示所提方法在SOC估算的过程中误差都可以保持在8%范围内,具有较高的估算精度。

基于改进自抗扰控制的共直流母线开绕组永磁同步电机转矩脉动抑制策略

由于存在零序路径,共直流母线开绕组永磁同步电机会在运行过程中产生零序电流,影响系统效率和稳定运行。传统的零序电流闭环抑制方法调制范围有限,不能充分利用双逆变器系统的调速范围,且交叉耦合、逆变器死区等因素会导致零序电流不能被完全消除。为抑制零序电流和三次谐波反电势相互作用产生的转矩脉动,该文首先提出一种基于改进自抗扰控制的抑制方法,通过并联谐振单元将扩张状态观测器改进为通用积分型扩张状态观测器,以实现对频率较高转矩脉动的准确观测;然后,通过自抗扰控制律对该转矩脉动进行补偿,所提方法能够有效抑制零序电流和三次谐波反电势产生的转矩脉动,尤其是高调制比、零序电压不能被准确合成时,转矩脉动抑制效果明显。最后,在1kW开绕组电机驱动平台上验证所提方法的抗扰能力和鲁棒性。

喷嘴直径对等离子射流扩展特性的影响

基于脉冲等离子体的电热化学发射是一种新概念超高速发射技术,脉冲等离子射流的喷嘴直径对其扩展特性影响较大。为研究喷嘴直径的变化所带来的影响,建立了等离子射流在大气中扩展的非稳态二维轴对称模型,根据等离子射流在大气中扩展的特点设计了计算区域,并对计算域进行了网格无关性验证。选用Fluent软件对等离子射流自由喷射进行了数值模拟,设计了等离子发生器并开展了实验研究,验证了模型的合理性。针对5 mm、6 mm、7 mm三种喷嘴直径,数值分析了等离子射流扩展特性及特征参数变化规律。结果表明:等离子射流在大气中扩展时,喷嘴附近流场参数变化比较剧烈,后期随着喷射时间的推移逐渐衰减;喷嘴直径越大,Taylor空腔的扩展能力越强,初期主要表现在径向扩展,而后期主要表现在轴向扩展;同时扩展过程中压力呈现高低压相间分布的规律,等离子射流与空气的掺混现象也在增强,等离子体射流的Taylor空腔破碎加剧,说明等离子射流扩展稳定性随着喷嘴直径的增大受到了影响。

基于UG/Open和Visual Studio2010的热流道喷嘴快速设计系统二次开发关键技术

采用UG/Open二次开发工具,将注塑模热流道喷嘴按照一个整体实体特征设计,应用动态链接库技术将UG/Open API和Visual Studio2010这2个不同模块进行连接,通过用户界面输入热流道喷嘴主要参数即可快速获得典型热流道喷嘴模型,从而实现热流道喷嘴的快速设计或修改。

渤海超大位移井水平段裸眼延伸极限预测及影响因素分析

为解决渤海复杂地质条件下浅层超大位移井到底能打多远的问题,文中综合考虑岩屑、井筒环境、水化效应对井壁稳定性的影响,建立了海上超大位移井水平段裸眼延伸极限预测模型,分析了不同因素对水平段裸眼延伸极限的影响,并进行了因素敏感性和钻井方案优化措施分析。结果表明:考虑岩屑影响的水平段裸眼延伸极限明显小于不考虑岩屑影响的延伸极限;水平段裸眼延伸极限随破裂压力当量密度、钻井液稠度系数、钻杆转速、温度增量的增加而增大,随钻井液密度、钻井液流性指数、机械钻速、固相(岩屑)密度、固相体积分数、压力增量、水化应力的增加而减小,随钻井液排量的增大先增大后减小。敏感性分析结果表明,破裂压力当量密度、钻井液流性指数、钻井液稠度系数对延伸极限的影响较大。通过优化各参数取值,可改善钻井液性能,提高井筒清洁能力,合理控制钻进参数,从而延长超大位移井水平段裸眼延伸极限,为平台位置优选、井网布置、复杂结构井开发方式选择提供帮助。

钢包自开率优化实践

结合提高钢包自开率的优化实践,阐述钢包自开的基本原理,分析影响钢包自开率的主要因素。通过提高钢包引流砂质量,优化钢包水口座砖内形尺寸,改进钢包热修操作,精细灌砂操作,调整生产组织管理模式等措施,有效地提高了钢包自开率。

承受接管外载荷的立式储罐开孔受力分析研究

立式储罐广泛应用于石油石化行业,尤其在油田地面工程及炼化行业较为常见。随着储罐的广泛应用,工程中对储罐设计完整性提出了更高要求。储罐开孔因破坏了储罐结构完整性及连续性成为储罐受力薄弱环节。储罐开孔通常承受来自外部系统的接管外载荷,存在应力集中及失效风险。文章结合工程实践,强调了对承受接管外载荷的储罐开孔进行受力分析的必要性,并对应力分析方法进行了系统的阐述。文章同时还总结了工程中储罐开孔应力分析的常用方法,即基于许用外载荷和WRC297/107/537公报以及有限元数值模拟的分析方法,并对此三种方法的使用条件、应用步骤及局限性进行了详细描述。

封头开孔接管结构消应热处理工装设计及优化

为改善低合金钢冷成型制造封头后残余应力的不利影响,需要对其进行消应热处理。采用三维软件建模和有限元方法,对封头消应热处理过程进行模拟计算。结果表明,随着支撑杆数量的增加,开孔接管封头热处理形变量不断减少。随着支撑杆规格的增大,开孔接管封头热处理形变量不断减少,但形变量变化不如增加支撑杆数量的效果明显。随着支撑板尺寸的增大,开孔接管封头热处理形变量先减少后基本保持不变。对于封头规格为EHA2000×12、接管规格为?219×10的开孔接管封头,最优的减小消应热处理形变量的工装设计为布置?48 mm规格的8根支撑杆,同时其支撑板尺寸为100 mm×100 mm。

链板式连续运输机械中焊趾表面裂纹扩展形态检测

针对链板式连续运输机械滚动压力增大引起的裂纹扩展问题,提出焊趾表面裂纹扩展形态检测方法,并应用到链板式连续运输机中。我们构建了焊趾表面裂纹图像的尺度空间函数,并计算特征点的梯度幅值与方向,完成焊趾表面裂纹区域的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)定位。以裂纹区域定位结果为基础,明确扩展应力强度因子与能量释放之间关系,并引入裂纹开张比的概念,计算裂纹扩展的有效能量。根据裂纹纵、横比与深度比的关系,结合板厚得到裂纹半轴长度的函数关系,从而实现裂纹扩展形态的检测。以链板式连续运输机为例,实验结果表明,本文针对连续滚动机械设备裂纹区域的定位精度比传统的检测方法更高,且裂纹深度检测结果与实测结果基本一致,说明所研究检测方法的裂纹扩展形态检测性能得到了提升,具有较高的实际应用价值。

大气等离子喷涂Al_2O_3-3%TiO_2涂层的性能

分别采用大气等离子喷涂APS和带延长Laval喷嘴的大气等离子喷涂制备了Al2O3-3%TiO2涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度等进行了评价,并和常规大气等离子喷涂氧化铝涂层的性能进行了对比,根据粒子在焰流中的特征对涂层性能差异进行了讨论。结果表明,两种Al2O3-3%TiO2涂层均以γ-Al2O3为主,其中还含有少量的α-Al2O3和微晶或非晶。带Laval喷嘴APS所制备涂层的孔隙率、显微硬度和结合强度均明显劣于普通APS涂层,但前者涂层的沉积率达到70%,明显高于后者,大大降低了涂层的生成成本。粒子特征分析表明,延长的Laval喷嘴降低了粒子在等离子焰流中的速度,延长了粒子在焰流中的停留时间,从而使涂层的结合强度和致密度降低,而使涂层沉积率有明显升高。

延伸喷管延展撞击动力学分析

运用MARC软件对某发动机延伸喷管进行了非线性瞬态动力学分析,得到出口锥与延伸锥延伸过程仅经受撞击力作用下的变形及应力随时间的变化情况。对接合部位的密封圈进行了大变形处理,并在计算过程中对网格进行了重新划分。计算结果表明,该喷管出口锥与延伸锥结构是安全的,但考虑到材料性能的波动,安全余量较小,应从设计上保证产品的可靠性。该计算方法对延伸喷管的设计具有指导意义。

神经内镜扩大经鼻入路与开颅入路切除颅咽管瘤对比分析

目的对比分析神经内镜扩大经鼻入路与开颅入路切除颅咽管瘤的疗效和并发症。方法回顾分析46例神经内镜扩大经鼻入路和54例开颅入路切除颅咽管瘤患者的临床资料,比较两种术式的肿瘤切除率、住院时间及术后并发症。结果内镜组较开颅组肿瘤直径更大[(3.5±1.3)cm vs.(3.0±0.8)cm,P<0.05],切除率更高(67.4%vs.46.3%,P<0.05),术后视力、视野损害改善更佳(84.2%vs.59.5%,P<0.05),而术后腺垂体功能减退(56.5%vs.75.9%,P<0.05)、永久性尿崩症(51.4%vs.72.7%,P<0.05)的发生率更低,但脑脊液漏发生率更高(4.3%vs.0.0%,P>0.05),住院时间更长[(17.0±3.6)d vs.(13.1±2.3)d,P<0.01]。嗅觉减退(34.8%)和鼻出血(2.2%)为内镜组特有的并发症。结论神经内镜扩大经鼻入路切除颅咽管瘤相比开颅入路肿瘤全切率、临床症状缓解率更高,部分并发症更低,是一种微创、有效的治疗方法。

固体火箭发动机延伸喷管展开动力学分析

为获得延伸喷管展开特性参数,根据实际测得的延伸锥展开各种摩擦阻力之和,利用分析力学及数值分析有关理论对延伸喷管进行展开动力学分析与计算。计算得到的展开位移和试验测得的展开位移曲线吻合,展开时间和试验值相比误差仅为4.7%。分析计算对延伸喷管技术研究具有重要参考价值,为延伸喷管展开机构的改进提供了重要的理论依据。

压力容器开孔接管处表面斜裂纹应力强度因子数值分析

通过在裂纹前沿设置奇异单元,建立了圆筒形压力容器开孔接管处表面斜裂纹断裂力学有限元分析模型;运用可视化编程语言VB编制了压力容器开孔接管处表面斜裂纹应力强度因子参数化分析软件,实现了与有限元分析软件ANSYS的连接与调用;根据内压作用时多种几何参数情况下应力强度因子的计算值,绘制了裂纹前沿应力强度因子随裂纹相对深度、裂纹对应弧度、支管与主管直径比及裂纹倾斜角的变化曲线。