凹槽叶顶参数化椭圆孔冷却布局多变量气热优化研究

为进一步提升凹槽叶顶椭圆孔及参数化组合偏转角的应用前景,建立了降维Kriging代理模型指导多目标遗传算法更新种群的优化算法流程,设计了帕累托前沿局部搜索策略,以最大化气膜冷却效率、最小化泄漏流量为设计目标,耦合稳态RANS数值计算方法,开展了多变量凹槽叶顶冷却布局优化与分析。研究结果显示,凹槽叶顶椭圆孔耦合大角度的正轴向偏转角与负径向偏转角能显著增强气膜贴壁性、大幅提升气膜覆盖范围,同时引导射流向凹槽下游堆积,提升凹槽尾缘处的局部阻塞效应。适当调整部分冷却孔径向偏转角度可以在保持大范围的气膜扩散幅度及均匀的冷却效率分布的前提下,促进泄漏流量进一步降低。优化结构相比圆形孔参考结构的气膜冷却效率提升了436.3%,泄漏流量相对降低了2.141%。

胎儿卵圆孔通道血流检测在惠州地区产前超声中的应用价值

目的:探讨胎儿卵圆孔通道血流检测在惠州地区产前超声中的应用价值。方法:选取2021年7月至2022年12月在惠州市第二妇幼保健院行产前胎儿心脏超声检查600例孕妇,并以在检查中首次发现卵圆孔通道血流受限征象的胎儿为观察组(n=7),另按1:10比例纳入同期孕周的健康胎儿为对照组(n=70)。比较两组影像学特征,Logistic回归分析超声心动图参数与卵圆孔通道血流受限关系,并对观察组随访至胎儿出生。结果:600例行产前超声检查的孕妇中首次发现卵圆孔通道血流受限的胎儿有7例,占1.17%。观察组中7例卵圆孔通道内径均小于3 mm,且以房间隔右向左细窄分流为主,而右心系统均不同程度扩大,其中2例出现不同程度三尖瓣反流,血流速度均>40 cm/s。Logistic回归分析显示,心胸比、RA/LA、RV/LV、MPA/AO、动脉导管最窄处内径、房间隔分流束宽、动脉导管收缩均与卵圆孔通道血流受限独立有关(P<0.05)。7例卵圆孔通道血流受限胎儿中,2例出生后因主动脉缩窄手术,2例合并染色体异常,仅3例胎儿出生后恢复正常。结论:胎儿卵圆孔通道血流检测在产前超声中具有重要的诊断及评估价值,对于早期发现卵圆孔通道血流受限的胎儿给予吸氧及选取最佳的分娩时间提供临床指导。

凹槽叶顶椭圆与圆形冷却孔轴向偏转角对气热特性的影响研究

改善叶顶气热特性对提升透平的气动效率和安全可靠性具有重要意义。本文引入了一种在冷却方面具有重大潜力但在叶顶研究中鲜有报道的冷却孔型——椭圆孔,并采用ANSYS CFX 19.2商业软件求解三维稳态RANS方程组,通过数值模拟方法分析了凹槽叶顶椭圆孔与圆形孔在气热特性方面的差异,以及轴向偏转角结构对叶顶流场、冷却与传热的影响。研究发现,正轴向偏转结构减小了气膜抬升与分离,有利于提高平均冷却效率并降低泄漏流量与总压损失,负偏转结构虽然提高了气膜覆盖面积但大大增大了射流涡尺度,导致了泄漏流量与总压损失的增加。椭圆孔相比圆形孔其出流边曲率更小,气膜覆盖范围更宽,在大偏转角结构减弱了出流收缩现象,能显著提升气膜冷却效率与减小射流涡尺度,但在小偏转角结构中易产生流动分离导致射流涡尺度的增长。本文还发现凹槽前缘负偏角冷却孔在吹风比M=2.0时能有效减弱凹槽前缘再附区换热恶化现象并显著提升气膜覆盖范围,其中OH-60结构的平均气膜冷却效率达到了0.1111,是吹风比M=1.0时参考结构的9.320倍。

复变函数分析盾构隧道施工引起的地基变形

半无限空间中孔洞受均布位移作用下的问题已由Verruijt采用复变函数解答,而本文中给定椭圆化位移边界条件下的解答尚无文献报导。本文应用Verruijt的基本解法,采用共形映射方法,把含括一个圆形孔洞的半无限空间区域映射为圆环域。然后把这个区域内的解析函数展成Laurent级数的形式。利用Muskhelishvili的复变函数解法,求得隧道洞周给定位移条件下的应力场和位移场。分析了不同埋深、不同泊松比对位移场的影响、不同埋深对应力场的影响。最后分析了5个盾构隧道实测数据与4种不同位移边界条件解的对比情况。分析结果表明:笔者给出的第三、四边界条件的精确解对盾构隧道的设计有重要的实践意义。

卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构设计与试验

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化,实现变速扎穴,满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求,达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标,建立机构数学模型,以扎穴机构转速120 r/min、前进速度1.2 m/s和扎穴深度80 mm为约束条件,得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9 mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68 mm和喷肥针长度140 mm,并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验,得到喷肥针在前进速度1.2 m/s、扎穴转速120 r/min与扎穴深度80 mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明,卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下,喷肥针始终保证垂直姿态入出土,实现了小穴口的目标。

基于模态分析的高频响伺服刀杆优化设计

提出了一种新型基于磁致伸缩材料的高频响伺服刀杆结构。以伺服刀杆机构的频响特性为优化设计目标,用ANSYS软件对刀杆机构进行模态分析与数据采样,用MATLAB软件对采样数据进行分析处理,优化了伺服刀杆结构,使伺服刀杆机构各阶固有频率远离刀杆使用频率。实验验证效果理想,为非圆曲面形活塞异形销孔的精密加工提供了一条新途径。

基于模态分析的高频响伺服镗刀杆研究

3 000 r/m in下加工椭圆形活塞异形销孔,要求刀杆的进刀频率为100Hz,普通的机械机构难以适应这种要求,提出了一种基于磁致伸缩材料的高频响伺服刀杆结构。以固有频率为优化设计目标,通过对刀杆结构的模态分析,对刀杆结构进行了优化设计。优化设计后的刀杆的各阶频率均远离使用频率,经生产验证,加工效果理想,为异形销孔高速精密加工提供了一条新途径。

连杆小端椭圆孔的砂带倒角加工

分析了连杆小头斜端面上的椭圆孔倒角加工存在的问题,介绍了砂带倒角加工方法及椭圆孔砂带倒角机床的结构与工作原理;在砂带倒角机床上,利用砂带的挠性和卷曲变形,替代加工中刀具或工件沿椭圆的长轴移动的附加运动,工件端面上椭圆孔的棱边在砂带的压力与运动作用下被砂带上的磨料切除,形成倒角平面,实现了椭圆孔的倒角加工。

矩形容器椭圆形开孔接管区强度有限元分析及轻量化设计

根据有限元分析设计的原则,以受内压的方形容器开椭圆形孔为课题,对不同外力和力矩作用下开椭圆孔的方形容器接管区进行了应力分析、强度设计和疲劳分析,并提出了轻量化优化设计方案,使容器的整体质量减少了22.3%。

中心孔护管对椭圆形药型罩的数值模拟

为了获得中心孔对椭圆形药型罩的影响规律,采用动力学有限元软件AUTODYN-2D对不同中心孔直径、护管厚度及起爆方式的椭圆形药型罩成型装药进行数值模拟研究;结果表明:当中心孔直径与椭圆形药型罩直径之比λ=0.25时,形成的侵彻体头部速度最高、成型效果最佳;护管可以改变侵彻体的形态,但护管厚度d的变化对侵彻体的成型效果影响不大;中心孔椭圆形药型罩的最佳起爆方式为正向环起爆。

椭圆型螺栓孔网架支座节点受力性能研究

在平板网架支座节点中,通常在支座底板开设椭圆型螺栓孔使节点有一定的侧移.虽然在网架设计中这类支座经常被采用,但有关此类支座节点受力性能的研究还很缺乏.椭圆型螺栓孔能提供多大程度的侧移,此类螺栓孔如何影响节点的承载力以及抗侧刚度等问题都有必要进一步深入研究.以一类常用的网架支座节点为例进行研究,利用大型通用有限元软件ABAQUS隐式求解器的接触功能,模拟螺栓杆和孔壁、螺栓帽和节点底板、节点底板和垫板之间的接触关系,分析在不同荷载模式下椭圆型开孔对网架支座节点受力性能的影响,确定此类节点的抗侧刚度,为工程设计提供理论依据.

椭圆型螺栓孔网架支座在不同拉力作用下的抗侧刚度研究

对于开椭圆形螺栓孔的网架支座节点,由于椭圆形螺栓孔的存在,使节点能提供一定的侧向"滑移"。对于主要承担竖向荷载和侧向水平荷载的网架支座节点,这类螺栓孔的存在使支座节点的侧向荷载-位移曲线在不同的竖向荷载作用下表现出不同的变化规律。通过大型通用有限元软件ABAQUS/Standard建立一种典型的开椭圆形栓孔的网架支座节点,利用面-面接触功能模拟螺栓与螺栓孔以及支座底板与支座垫板之间的接触。进一步研究支座节点在不同竖向拉力作用下的抗侧刚度以及不同摩擦系数对节点荷载-位移曲线的影响。

改进型高层钢框架节点非线性有限元分析

基于以往的研究成果提出了一种改进型节点———焊接孔扩大型狗骨节点,利用通用有限元程序Ansys5.7对其进行了受力分析和抗震性能分析.结果表明,焊接孔扩大型狗骨节点兼有焊接孔扩大型节点和普通狗骨节点的优点,其塑性变形远远大于两者,应力集中程度得到明显改善,是一种值得进一步研究的节点形式.

椭圆形活塞异形销孔径向进刀机构的研究

利用镗刀旋转中心移动法,在镗刀长度不变的情况下,其旋转中心能沿一定轨迹移动,相当于镗刀的长度能根据椭圆形状自动地、连续伸缩,较好地解决了椭圆形活塞销孔加工设备中径向进刀的难题。同时对移动轨迹进行量化分析研究,确定轨迹参数,将轨迹参数输入控制系统,使径向进刀机构能够按照预定的要求移动,最终镗削出高精度的椭圆形销孔,较好地解决了椭圆形销孔专用镗削设备的精度低问题。

非圆孔对螺栓连接结构被连接件弹性回弹量的影响

在使用德国VDI 2230标准进行螺栓强度校核的过程中,会涉及到被连接件弹性回弹量计算,其中螺栓孔形状的不同会影响被连接件弹性回弹量的值,从而对螺栓强度的校核结果产生影响。对椭圆形孔的被连接件弹性回弹量仿真计算结果和其通过VDI推导公式计算结果进行对比,确认了被连接件回弹量VDI推导公式的正确性。所做的研究为带椭圆孔被连接件的螺栓连接提供了技术支持。

椭圆孔及偏转角对凹槽叶顶气膜冷却流动换热特性的影响

为进一步提高叶顶气膜冷却效率,降低叶顶泄漏流量,采用CFX软件数值求解三维RANS方程及标准k-ω湍流模型,研究了应用椭圆冷却孔及径向偏转角后的动叶凹槽叶顶流动与换热特性。以GE-E3第一级动叶为研究对象,将叶片中弧线切线作为椭圆长轴开孔方向,偏转角分为向压力面侧的正向倾斜以及向吸力面侧的反向倾斜,共分析了8种结构在3种吹风比下的数值模拟结果。研究结果表明:无偏角椭圆孔在低吹风比下获得的平均气膜冷却效率比圆孔高1倍以上,高吹风比下椭圆孔冷却效果受限于出流区域收缩有所衰退,正偏角椭圆孔在全吹风比下冷却效果均优于无偏角圆孔;正偏角结构局部冷却效果较好,但集中冷却在压力面侧区域,负偏角在中高吹风比下有效扩大了冷却范围,但在低吹风比下的冷却效果较差;正偏角出流指向泄漏流入口,增强了气膜冷却阻塞作用,减小了泄漏流量,泄漏流相对减少率最高达到了11.4%;负偏角由于大幅度的流动偏转,制造了凹槽内涡流,引入了一部分叶顶外主流,在大偏角结构下的泄漏流相对增长了16.6%。

3D打印导板辅助治疗原发性三叉神经痛的疗效观察

目的评估3D打印导板辅助卵圆孔定位射频热凝术治疗原发性三叉神经痛的临床疗效。方法选取在我院行射频热凝术治疗的53例原发性三叉神经痛(第2支和第3支)患者作为研究对象。按照随机数字表法分为观察组和对照组,观察组23例患者采用3D打印导板辅助穿刺,对照组30例患者采用常规入路穿刺。比较2组患者的术中穿刺针调整次数及手术时间,记录患者术后面部肿胀、角膜反射减弱、咀嚼无力等并发症情况。采用疼痛数字评分法(NRS)评估患者入院时及术后3 d、1个月、3个月、6个月、12个月的疼痛情况,并计算2组患者术后12个月的治疗总有效率。采用自制量表评估2组患者术后12个月对手术效果的满意度。结果观察组患者术中穿刺针调整次数及手术时间均明显少/短于对照组(P<0.05);2组患者术后12个月的总有效率及各时间点的NRS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);观察组术后并发症发生率低于对照组,术后12个月观察组患者满意度高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论在术前充分规划的基础上,3D打印导板可以明显提高卵圆孔穿刺的精确性与安全性,提高射频热凝术治疗原发性三叉神经痛的有效率。

开椭圆孔板的应力分析

运用复变函数保角变换求解无限大板开有椭圆孔时的孔边界处的应力分布规律,通过对开椭圆孔有限板的有限元分析,找出开椭圆孔有限板的应力分布与开椭圆孔无限板的应力分布的关系,达到用开孔无限板求解开孔有限板的目的。

经圆孔与卵圆孔上颌神经射频介入治疗三叉神经痛的疗效比较

目的探讨经圆孔上颌神经射频介入治疗三叉神经痛的疗效。方法选取2016年1月—2019年3月在笔者医院治疗的原发性三叉神经痛患者150例作为研究对象,根据治疗方案分为观察组(n=74)和对照组(n=76),观察组行经圆孔上颌神经射频介入治疗,对照组行经卵圆孔上颌神经射频介入治疗,观察2组治疗前后疼痛视觉模拟评分(VAS)和不良反应,检测治疗前后5-羟色胺(5-HT)、超氧化物歧化酶(SOD)和β-内啡肽(β-EP)。结果观察组和对照组治疗后1 d、7 d、1个月和3个月时VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组治疗后7 d时SOD和β-EP分别为(132.29±22.32)U/ml和(176.29±28.81)ng/L,明显高于对照组(P<0.05);观察组和对照组治疗后7 d时5-HT比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组不良反应发生率为4.05%,明显低于对照组(P<0.05)。结论经圆孔上颌神经射频介入治疗三叉神经痛有较好的效果,其不良反应少,有助于提高患者血清5-HT、SOD和β-EP水平。

上海白龙港蛋形消化池后张有粘结预应力施工

针对上海白龙港蛋形消化池后张有粘结预应力施工进行了介绍,阐述了消化池有粘结预应力制孔、试验、张拉、灌浆施工技术和验收标准,并对后张有粘结预应力施工中需注意的问题进行了探讨,为今后同类工程提供了借鉴和参考。