永磁体作用下电阻点焊熔核中的电磁场分布规律

采用数值模拟方法研究了外加永磁体磁场作用下,电阻点焊熔核内的外部磁场、感应磁场及复合磁场强度及其磁场力的分布规律,并对熔化金属的流体流动模式进行了定性分析.结果表明,在外加磁场作用下,点焊熔核内的复合磁场分布以感应磁场为主导,从熔核中心至边缘逐渐增强,其径向磁感应强度分量随着永磁体工作距离增加而逐渐减小.熔核内同时存在由感应磁场生成的位于电极轴对称平面内的磁场力,以及由外加磁场引起的垂直于该平面的磁场力.在该正交磁场力的作用下,熔核内的熔化金属在电极轴对称平面及垂直于该平面的圆周方向同时进行高速流动,并呈现出沿熔核直径方向向外冲击的趋势.     

磁场“最佳增能”特性——电机中的电磁理论问题

本文研究电机和电工中的磁场分布和电磁力方向问题。根据试验研究,本文提出一个新的概念:磁场“最佳增能”特性。新的概念可以从理论上决定电机中的电磁力方向。实验和分析证明,电机中的电磁力及其方向是难以正确的使用安培定律(左手定则)和表面张力法加以说明的。新的概念还可以正确决定磁场分布图形。新的方法在许多场合表现出它的简炼性和物理概念鲜明性。     

脉冲磁场下电磁力特性研究:凝固实验

采用低熔点金属伍德合金研究了工频脉冲磁场对金属液面波动行为的影响规律:工频脉冲磁场的周向电磁力搅拌熔体使其形成环状涡流;而径向电磁力在其表现为压力作用时使熔体在中心形成圆形液柱,表现为拉力作用时使熔体在中心形成圆形漩涡.另外,采用Sn-20%Pb合金研究了工频脉冲磁场对铸坯质量的影响:工频脉冲磁场的作用不仪使Sn-Pb...     

脉冲激光填丝焊接薄板熔池流动行为分析

本文使用VOF方法对熔池自由表面进行追踪,将焊丝简化为熔滴,建立了脉冲激光填丝焊接薄板三维数值模型,揭示了脉冲激光填丝焊接0.5 mm厚Hastelloy C-276薄板熔池流动行为,通过焊缝余高尺寸及熔合线形貌验证了模型的可靠性.结果表明,熔滴作用前,熔池上表面区域主要存在由表面张力导致的熔池边缘向熔池中心的流动,最大速度出现在熔池中部且指向熔池下表面,达到了m/s量级;在熔池下表面区域的流动形式是表面张力及熔池中心流动共同作用的结果,在下部形成两个方向相同的涡流;焊丝的熔入对熔池流场有显著的影响,熔滴对熔池的冲击作用改变了熔池原有的对流方向,使表面张力主导的熔池对流特征消失;熔滴熔入过程中熔池最大速度出现在熔滴熔入位置,约为1.74 m/s.在熔滴冲击与熔池表面张力联合作用下,熔池表现出振荡特性,随后熔池内流动再次回到由表面张力驱动的对流形式.激光脉冲结束后,熔池下部固液界面继续向母材区域扩展约3-4 ms,这种现象与激光的脉冲作用、熔池内的流动及Hastelloy C-276的物性参数有关.     

电磁力驱动载流金属熔体内剪应力的差分方法

依据差分方法将电磁流体控制方程及牛顿粘性方程离散化，得到差分方程，计算了在电磁力作用下方形铸模腔内载流金属熔体的剪应力，计算分析了电磁力对载流熔体流动的作用，讨论了不同励磁电流、频率对熔体剪应力的影响和电磁力作用与熔体内剪应力的相互关系。     

外加变位磁场作用GTAW焊接电弧的数值模拟

为了揭示外加变位磁场对GTAW焊接电弧的形态以及传热传质影响规律,建立了GTAW焊接电弧的数学模型;对比分析了无外加磁场,30°变位磁场,60°变位磁场作用下XZ截面(即Y=0截面)的电弧温度场、压强以及Z=7.5 mm截面电磁力矢量的变化规律;并在电弧空间取一条路径Path1(X方向),详细对比分析了此路径上的电流密度、电弧温度、X方向电磁力分量、Y方向电磁力分量、压强、X方向速度分量、Y方向速度分量的分布规律.结果显示:外加变位磁场作用下的XZ截面的电弧温度场、压强以及Z=7.5 mm截面电磁力矢量均不再呈现对称分布.在Path1上随着变位角度的增加,电弧X方向电磁力分量"波峰"上移、"波谷"下移;电弧Y方向电磁力分量由零变为"双峰分布",再变为"单峰分布",且"波峰"上移;电弧X方向速度分量由类似余弦函数分布逐渐变为"单峰"分布,且"波谷"下移;电弧Y方向速度分量由零逐渐变为类似正弦函数分布,且"波峰"下移,"波谷"上移.     

大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场的数值模拟

借助ANSYS有限元分析软件对240mm×280mm大方坯结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,系统研究了电磁搅拌参数对结晶器内磁场和电磁力的影响规律.结果表明:磁场在结晶器电磁搅拌器内产生的旋转电磁力在水平截面上形成一对力偶,驱使钢液顺时针旋转;结晶器高度方向上磁场分布呈"两端小中间大"分布特征.数值计算的磁感应强度与实测结果基本吻合.提出了杭钢大方坯45#钢电磁搅拌优化后的工艺参数为电流350A和频率3Hz,实验表明在此工艺参数下铸坯质量得到显著提高.     

焊接电弧中电磁力的分析

在电焊过程中,焊接电弧中产生的电磁力对焊缝的熔深,熔池的搅拌,熔滴过渡以及焊缝成形等都有直接影响。本文分析了电弧中电磁力对焊接过程中熔滴过渡的影响,并且讨论了:(1) 圆柱形固态焊条内电磁力;(2) 球形液态熔滴内电磁力在几种情况下对熔滴向熔池过渡的影响;(3) 圆台体气态电弧内电磁压力的作用。     

应用于磁光开关的正负交替脉冲发生器的设计

基于磁光开关的工作原理,利用晶体管的雪崩特性,设计了一种正负交替脉冲发生器,能产生正负交替转换的大电流脉冲,作用于螺线管线圈,产生高速磁场.通过螺线管内电流方向的转换,以改变磁光晶体外向磁场的方向,从而达到磁光开关光路转换的要求.设计的脉冲发生器产生的正负脉冲前沿时间约为3~5 ns,脉冲幅值为60~90 V,脉冲电流可达6 A以上,产生的磁场远大于39 789 A/m,满足磁光开关的需求.     

电脉冲孕育铝铜熔体电极加入方式

为增强电脉冲孕育熔体作用效果,采用数值模拟与实验验证相结合的方法,设计了区别于传统脉冲电极加入方式的绝缘套管法.研究结果表明:绝缘套管法可以把电势直接导入到熔体内部,减弱了普通电极加入方法导致的表面效应,明显改善了熔体内部电场、电势的分布状况,使电脉冲作用范围有了较大提高;设计了高温熔体内部电场强度测量装置,对熔体内部电场强度进行了测量,并对模型的有效性进行了检验.     

脉冲力加载下的叶片-机匣动力学特性研究

针对叶片与机匣碰摩故障,将叶片简化为悬臂梁,采用Timoshenko梁单元建立了叶片在脉冲力加载下的动力学方程,同时考虑了柯氏力与离心力的影响.对不同转速下的叶片的动力学特性进行数值仿真.通过分析发现,在低转速时,叶尖位移的振动与脉冲力加载同步,并且在力消失后,叶片处于高频振动;而在高转速时,叶尖振动会由于惯性等原因,与力的加载不同步,表现出非线性特征,而自由振动时间较短,很快便进入下一周期,叶片处于低频振动.并且发现,由于离心刚化的作用,使得高转速时叶片的位移要小于低转速时的位移.     

混凝土空间板柱结构的震致落层倒塌分析

根据2个具有薄弱层的三层混凝土空间板柱结构模型的震致落层倒塌试验结果,分析了倒塌碰撞过程中模型各层的层间剪力时程曲线,并与倒塌前的相应曲线进行了对比;近似估算了倒塌碰撞过程中模型各层的等效层间剪力及其冲量,并与简化的静止倒塌模型碰撞时上部结构所受水平冲量进行了比较.研究表明:(1)倒塌碰撞时模型各层产生了时间很短但量值较大的等效层间剪力,这对结构非薄弱层的抗侧能力是一个考验;2)薄弱层及其以上部分自重增加,将使碰撞过程中各层的层间剪力显著增大;(3)按静止倒塌模型计算得到的上部结构所受水平冲量约为等效点百分数等于0时试验模型相同位置水平冲量的4～5倍.     

Velocity Distribution of Slurry in Horizontal Pipe When Solid Particles Sliding

Based on the laws of momentum conservation and impulse in accelerating process, the distribution on speed of ununiform slurry flow in a horizontal pipe was studied. According to the momentum change of solid particles and conveying liquid of slurry flow during accelerating, and some effect factors, the relationship between the speed of solid particles and the speed of conveying liquid was obtained.When dealing with the friction between sliding solid particles and pipe, it is pivotal to reasonably distribute component of friction to each solid particle. The friction coefficient between solid particles was obtained by forces analysis and theoretic calculation, and can be used to calculate the friction force on every solid particle. The effect of friction on speed of ever), solid particle was investigated through the impulse law. The result is more accurate than that by using uniform friction on solid particles. It is completely new method to use above theory to get solid particles speed distribution, conveying liquid speed distribution and slurry speed distribution.     

基于组合充电法的蓄电池激活硬件电路研究

基于一种新的组合充电法（正脉冲恒流充电、负脉冲去极化、PWM均衡放电）,研究蓄电池修复仪控制系统的硬件结构和软件设计的思想。通过系统调试,对大量数据的分析及对参数的不断调整,排除干扰因素,实现了对蓄电池不同充放电工作方式的控制,并获得了比较满意的修复效果。     

Sub-piconewton force fluctuations of actomyosin in vitro.

A new system has been developed for measuring the forces produced by a small number (less than 5-150) of myosin molecules interacting with a single actin filament in vitro. The technique can resolve forces of less than a piconewton and has a time resolution in the submillisecond range. It can thus detect fluctuations of force caused by individual molecular interactions. From analysis of these force fluctuations, the coupling between the enzymatic ATPase activity of actomyosin and the resulting mechanical impulses can be elucidated.     

群集运动行为的模型构建与计算机仿真

以某群体为研究对象,构建了一个连续的三维空间．在空间中,依据3个行为规则,将个体的感知范围划分为排斥区域、一致区域和吸引区域3个行为区域,并分别得出了各行为区域对个体速度方向的影响公式．将3个行为区域对个体的影响抽象为3个作用力,个体总的速度方向由各作用力产生的速度方向分量共同决定,分别给出各作用力权重因子,最终计算出迭代至第t步时个体总的速度方向,进而推算出t＋1步时个体的位置向量和速度向量．最后,利用Matlab仿真模拟了群集运动行为在三维空间内的运动情况．仿真结果表明,所构建的模型能有效地模拟动物的群集运动行为．     

结构动力分析的冲量方程方法

在结构动力分析中提出了建立冲量方程并求解的方法,给出了该方法的积分格式并讨论了其数值稳定性、精度等数值特性.由于冲量平衡方程弱化了结构力的平衡,故需迭代求解,文中给出迭代格式并讨论了收敛性.算例结果与精确解的比较表明,该方法是可行和有效的.     

简易制导脉冲控制力修正技术研究

根据开发低成本脉冲修正弹药的实际需要,研究一种开环修正的方法.从弹道的角度建立弹道模型,分析了修正距离与脉冲控制力大小的关系以及脉冲发动机级数与脱靶量之间的关系.根据最大散布误差和最大脱靶量指标选择脉冲控制力大小,并对脉冲发动机分级.通过对8级脉冲发动机参数进行的仿真计算,验证了此修正方法的可行性.     

论身体羞感的价值体系

羞感是人类特有的情感现象,是人的本质属性之一。羞感的生物学价值、道德价值、美学价值和社会价值是个体及其个体价值的一种自我保护感,它可以有效地阻止无爱的性行为,抑制性本能的冲动,是造就高贵而且可能的人的类型的重要辅助力。