规则波浪作用下对称八边形沉井受力数值模拟研究

为研究对称八边形沉井结构较传统沉井结构对周围流场遮蔽效应与受力激增的改善作用,采用数值模拟方法进行沉井结构受力特性分析。基于RNGκ-ε湍流模型及RANS方程,采用Flow3d软件建立水槽三维数值模型,在验证数值模型有效性的基础上,分析对称八边形、圆端形和矩形沉井结构在入射角为0°、30°、45°、60°、90°的规则波浪作用下,各结构周围流场的流速分布特性与波浪力,并与《港口与航道水文规范》(JTS 145—2015)的计算结果对比。结果表明:对称八边形沉井结构可有效改善传统沉井结构对周围流场的遮蔽效应与受力,使结构周围流场流速分布更均匀;与入射角为0°相比,入射角为30°~60°时,对称八边形、圆端形、矩形沉井结构所受的最大总水平波浪力激增1.5~1.8倍,建议在实际工程设计中考虑入射角的影响;入射角为90°时,规范计算的矩形沉井结构波浪力低于数值模型计算的对称八边形沉井结构波浪力。入射角为0°~90°时,规范计算的圆端形沉井结构波浪力均高于数值模型计算的对称八边形沉井结构,建议采用圆端形沉井结构计算方法指导对称八边形沉井结构设计。

正八边形锥件单点渐进成形壁厚均匀性研究

为研究单点渐进成形铝合金零件壁厚均匀性的变化规律,采用数值模拟与实验相结合方法对2024铝合金正八边形锥件单点渐进成形过程进行了分析。通过建立单点渐进成形过程动力显式有限元模型,得到影响单点渐进成形板料厚度的因素。其中工具头直径的影响最大、进给量的次之,下压量的最小。采用实验方法对模拟结果进行验证,实验与数字模拟分析最大误差为7. 0%。

高Re数下变截面正八边形结构绕流特性试验研究

为得到雷达天线罩的绕流特性以开展结构设计,采用风洞试验方法研究了2.224 2×106≤Re≤8.896 9×106范围内变截面正八边形结构表面压力系数周向分布及其随Re数、倾角和风向角的变化规律,以及Re数对结构的气动力和气动力矩系数的影响。试验结果表明:周向平均压力系数变化较大,且受风向角的影响较为明显,在一定范围内Re数和倾角仅对边界层分离区域压力分布产生作用,而升力系数与阻力系数、升阻比、侧力系数以及气动力矩系数受Re数影响较大,且与风向角的相关性较为显著。

基于FANUC 0i系统的正八边形周边倒角及拐角圆弧过渡宏程序应用研究

以正八边形周边倒角及拐角圆弧过渡宏程序研究为例,主要讲述宏程序的特点、简化编程的方法和两者结合的综合应用,为一线编程技术人员提供技术参考。

用于产生OAM涡旋光束的圆极化正八边环形贴片天线

针对目前已有的轨道角动量(OAM)的生成方法的不足,设计了一种能够产生多个OAM拓扑荷的圆极化正八边环形贴片天线,对该天线的回波损耗、二维增益方向、三维增益方向和空间辐射相位分布等性能指标进行了仿真研究,仿真结果表明各项性能指标符合要求。

主泵泵壳锻件锻造成形工艺研究

针对“华龙一号”主泵泵壳超大异形结构的特点,制定了仿形锻造成形工艺方案,运用Forge软件对拔正八方过程进行数值模拟,优化了成形工艺参数,在实现多向变形的同时也得到了较好的正八方外形,泵壳锻件的试制成功证明了该工艺可行。

正八边形立管截面翻领成型器设计方法

研究了正八边形翻领成型器的领口交接折线和边界折线的形成,从理论上建立了以直线代替曲线,使翻领曲面转化为平面的以直代曲的设计方法,并推导了正八边形翻领成型器的数学模型,给正八边形翻领成型器的CAD/CAM制造及手工制作提供了理论依据。

单位圆到凸域的调和映射的Schwarz导数的范数

利用单位圆上的保向同胚调和映射的Schwarz导数范数的定义,研究了单位圆到凸域的调和映射的Schwarz导数的范数的性质,得到了单位圆到圆内接正六边形及正八边形的调和映射的Schwarz导数的范数。

水平井湿接头的改进

湿接头钻具传输水平井测井施工工艺在国内日臻成熟,然而现用水平井湿接头公母枪依然存在维护和保养周期长、易损件多、安装繁琐等设计上的缺陷。对现用水平井湿接头公母枪进行分析总结,指出了其设计上的缺陷,并提出了改进方案。

导流盘对循环水养殖池水动力特性的影响

为提高循环水养殖系统的集污自净化效能,设计了一种带导流盘的正八边形养殖池结构。建立了三维非定常流场数值计算模型,在验证计算方法有效性的基础上,研究了导流盘的几何参数和位置对流速分布、涡量强度、壁面剪切应力和水体混合均匀性等水动力特性的影响。结果表明:在导流盘直径与养殖池宽度之比一定时,随着导流盘高度增加,流场中心涡柱呈先减小后增大趋势,涡环数呈先减小再增加趋势,其形状从不规则逐渐发展成环状结构;在同一高度下,随着导流盘直径与养殖池宽度之比增大,涡柱呈先增大后减小趋势,涡环的数量先增加后基本保持不变;导流盘安装在距池底20~40 mm,直径与养殖池宽度之比为0.05~0.08时,有助于增大养殖池底流口附近的速度梯度,减小养殖池壁面与水体的碰撞,提高涡流强度和水力混合均匀性,有利于形成颗粒物聚集和排出的水动力条件。

变截面正八边形棱柱风载特性试验

通过风洞试验对变截面正八边形棱柱的风载特性进行研究,试验测得了Re数在3.0×106～8.9×106范围内柱体的表面平均压力及其气动力,总结了平均压力系数沿柱体轴向和周向的分布规律,以及St数随Re数和风向角的变化规律.研究结果表明:平均压力系数沿柱体周向分布变化较大,当柱体侧壁倾角超过一定值时平均压力系数沿轴向呈非均匀分布,且风向角的变化对平均压力系数的周向分布影响较大,不同风向角下St数随Re数的增加趋于稳定值.

色散补偿微结构光纤拉曼放大特性的研究

为了提高光纤拉曼放大器的放大性能,设计了一种高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。利用全矢量有限元分析方法对包层为正八边形的光子晶体光纤进行数值分析,探究空气孔结构和纤芯掺锗浓度的改变对有效模场面积和拉曼增益系数的影响,最后得到一种小模场面积、高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。研究结果表明:在泵浦波长为1450 nm且信号波长为1550 nm处包层空气孔直径为1μm、孔间距为1.2μm的掺锗光子晶体光纤结构可获得19.97 W^(-1)·km^(-1)的高拉曼增益系数,同时在1550 nm处可获得-327.6 ps/(nm·km)的较大负色散,该光纤的综合特性对于拉曼放大器放大性能的提高有重要意义。