渐扩方通道中二次流及对流换热特性研究

运用数值模拟方法,对渐扩方通道内的对流换热特性以及二次流强度进行了研究.对Re数50～800,渐扩角1.5°～3.5°条件下渐扩管的传热和二次流特性进行了分析.结果表明:在沿主流方向的截面上,二次流强度在管壁中间区域处较强,而在方管的4个角上较弱;在一定的渐扩角下,周向平均Nu数随Re数增大而增大,二次流强度也随Re数增大而增大;在同一Re数下Nu数随渐扩角的增加而减小,而Se数随渐扩角的增大而增大.入口段的长度对渐扩段的换热情况有一定的影响,而出口段的长度对渐扩段的换热情况基本没有影响.     

含相互作用裂纹海洋立管疲劳寿命数值分析

采用ANSYS有限元软件计算含不同尺寸裂纹的海洋立管在内压和波浪力共同作用下的疲劳寿命,分析了海洋立管的疲劳寿命随裂纹几何参数的变化规律.发现对于深度a=5mm长度变化的裂纹,海洋立管的疲劳寿命随着裂纹夹角的增大逐渐减小;当裂纹之间的夹角从10°增加到50°时,疲劳寿命随裂纹长度的增加而减小的程度趋于平缓,即两裂纹之间的夹角对海洋立管疲劳寿命的影响随着裂纹夹角的增大而逐渐减弱.     

进气道喷射天然气发动机不同燃烧方式下的排放特性

以一台加装一套天然气供给系统的DFMA15发动机为研究对象,对比燃用单一汽油和天然气发动机动力性能,研究部分负荷下过量空气系数和点火提前角对NOx和THC的影响。结果表明:在同一节气门开度下,用天然气作燃料时,发动机动力性能比汽油作为燃料时有明显下降,并随着节气门开度的增加,其动力下降指数越来越小,从28%下降至12.5%;在其他影响参数不变的情况下,混合气过浓或者过稀都会对NOx和THC的排放产生明显影响。随着过量空气系数的增大,NOx呈现先增大后减小的趋势,在λ=1.1处达到最大,THC呈现先减小后增大的趋势,在1.2处达到最小;随着点火提前角的增大,NOx呈现增大趋势,而THC呈现减小趋势并且超过25°CA后基本不受影响。     

等热流边界条件下扭曲方管内流动与传热特性数值分析

用数值方法对处于等热流边界条件下的扭曲方管内层流流动与传热特性进行研究.结果表明：流体的平均努塞尔数和阻力系数主要受扭率和雷诺数的影响.在同一扭率下,管内的平均努塞尔数随着雷诺数的增大而增加,阻力系数随雷诺数的增大而减小;在同一雷诺数下,管内的平均努塞尔数和阻力系数随着扭率的增大而减小.不同扭率和雷诺数时,扭曲方管的强化传热指标均〉1,证明扭曲方管具有强化传热的作用.     

斜柱塞对斜盘式轴向柱塞泵性能的影响

分析了直柱塞和斜柱塞的区别,并通过建立数学模型和计算机仿真,研究了柱塞倾角、柱塞行程和速度的关系以及流量脉动性能.结果表明,在柱塞结构尺寸不变的情况下,增大柱塞倾角（ψ=5°）,则柱塞位移增大2.98%,速度提高2.88%,可使泵的额定排量提高2.98%,但是斜柱塞泵的流量脉动情况比直柱塞略差.     

平板通道内填充多孔物块的优化换热分析

采用数值模拟的方法,对恒热流壁面平板通道填充多孔物块的流动换热进行了相关研究,分别采用Brinkman-Forchheimer-Darcy流动模型和局部热平衡模型描述多孔介质内的流动和换热,重点研究了多孔物块的填充位置和物块高度对流动换热的影响.结果表明:当多孔物块在纵向上位于通道中心区域时,强化传热效果最好;随着填充多孔物块高度的增加,壁面Num数呈现先增大后减小的趋势,但流动阻力系数却不断增大.     

贯通裂隙岩体单轴压缩强度与能量演化机制研究

【目的】研究贯通裂隙岩体的力学特征以及能量演化机制。【方法】预制完整岩体、0°、15°、30°、45°、60°倾角的裂隙岩体，采用试验设备微机控制电液伺服压力试验机（YAW6202）与PCI-Ⅱ声发射试验仪对单轴加载条件下岩石强度与能量演化规律进行分析。【结果】贯通裂隙破坏了岩石材料的完整性和均匀性，随着裂隙倾角角度上升，试件单轴压缩的破坏由上下拉压岩石破坏转为随着预制结构面破坏；不同裂隙倾角试件的单轴抗压强度与弹性模量均出现劣化；试件在单轴压缩荷载下的应力应变曲线与声发射振铃计数变化情况较吻合，振铃计数可反映岩体内部的裂隙出现、发展直至岩石破坏失稳的过程。【结论】可为裂隙岩体的劣化性质研究提供参考。     

隔层耗能桁架式抗侧力体系的静力性能研究

针对立体停车结构的使用功能和结构特点,提出了隔层耗能桁架抗侧式立体停车结构,分析了水平荷载作用下隔层耗能桁架式抗侧力体系的侧移性能与承载力,并与框架及偏心支撑框架体系的性能进行了比较.分析了不同情况下空腹节间梁段的长度变化对结构抗侧刚度与空腹节间梁段内力的影响规律.研究表明,隔层耗能桁架式抗侧力体系具有和偏心支撑框架相同的抗侧刚度及更高的承载能力;随着空腹节间梁段长度的增大,结构抗侧刚度与空腹节间梁段的剪力逐渐减小,而弯矩则先增大后减小;综合结构性能要求与构造因素,空腹节间长度宜取结构跨度的0.05～0.1倍.     

带喷射器直接接触冷凝制冷循环性能研究

【目的】探究带喷射器直接接触冷凝制冷循环（EDCC）制冷系统的性能，为提高制冷系统的能效提供参考。【方法】本研究采用总当量变暖影响（TEWI）参数对该系统进行环境分析，讨论影响系统性能的因素，并与蒸气压缩喷射引射制冷循环的性能进行对比。【结果】EDCC制冷循环的COP及效率受蒸发温度、主循环冷凝温度的影响。在-27℃以下，EDCC循环的COP比带喷射器蒸气的压缩制冷循环性能提高约1.57%，效率在全工况下优于带喷射器蒸气压缩制冷循环。辅助循环对系统效率和环境性能影响较大，辅助循环中冷凝器的损失最大，直接接触冷凝器和主循环膨胀阀损失较少。【结论】EDCC制冷循环具有良好的系统性能、效率和环境友好度。     

含纳米二氧化硅的聚乙烯改性沥青混合料疲劳和力学性能研究

【目的】通过制备不同纳米二氧化硅掺量的复合改性沥青来研究纳米二氧化硅对聚乙烯改性沥青混合料性能的影响。【方法】通过四点弯曲疲劳试验、劲度模量试验、间接拉伸强度试验来分析纳米二氧化硅复合改性沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明：当纳米二氧化硅掺量从1%增加到4%时,混合料的疲劳寿命、劲度模量和间接拉伸强度先增大后减小;当纳米二氧化硅掺量为3%时,混合料在20℃和30℃时的疲劳性能均最优;当纳米二氧化硅掺量为2%时,劲度模量和间接拉伸强度最优,且短期老化后的间接拉伸强度降幅最小。【结论】综合考虑各项性能指标,纳米二氧化硅的最佳掺量为2%～3%,此时复合改性沥青混合料疲劳和力学性能可提高40%以上。     

湍流强度对水平轴风力机气动性能的影响

为了研究水平轴风力机气动性能随湍流强度的影响,基于CFD软件对不同来流风速工况下的33kW水平轴风力机风轮模型进行三维数值模拟,对比分析风力机在湍流强度I为0.1%、14%、25%时的气动性能。结果表明:随着来流湍流强度的增加,水平轴风力机叶片表面压差会有一定程度的减小,从而导致风力机风轮转矩减小,风力机风能利用效率明显降低。     

海相碳酸盐岩地层异常高压与声波时差相关性研究——以川东北地区为例

川东北地区的高压气藏主要存在于海相碳酸盐岩层中,分析元坝井的测井参数得出了异常高压气层段的声波时差值要比非高压段低的规律,可以预测海相碳酸盐岩层中的异常高压气藏。对白云岩施加孔隙压力下的声速测试进行验证,岩石随着压力的增加,声波时差先增大后减小。     

“一”字形短肢剪力墙加暗撑时的仿真分析

选用ABAQUS有限元分析软件,对4个普通短肢剪力墙和7个加暗支撑的短肢剪力墙模型进行了低周反复荷载作用下的受力性能研究,并在此基础上分析了混凝土等级与暗支撑箍筋直径对带暗支撑短肢剪力墙受力性能的影响.结果表明:加暗支撑可以明显提高短肢剪力墙的受力性能,SBW-500的屈服荷载、极限荷载比SW-500的分别提高了111%、119%,SBW-650的屈服荷载、极限荷载比SW-650的分别提高了37%、41%.对于带暗支撑的短肢剪力墙,随着混凝土等级的提高,试件的受力性能和延性性能均提高,但选用C30混凝土时综合性能较好;随着暗支撑箍筋直径的增大,试件受力性能也增大,但影响不大.     

圆柱形腐蚀缺陷相互作用研究

将单圆柱形腐蚀缺陷ANSYS有限元分析和双圆柱形腐蚀缺陷ANSYS有限元分析相结合，首先探讨了单圆柱形腐蚀缺陷破坏机理，其次研究了缺陷间距对单圆柱形和双圆柱形腐蚀缺陷失效压力及等效应力的作用，通过建立双圆柱形缺陷相互作用系数，研究了双圆柱形缺陷相互作用。结果表明：等效应力云图可划分为缺陷中心区域、缺陷附近区域和远离缺陷区域3个部分；随着内压载荷的增加，等效应力逐渐增加；从内壁到外壁，等效应力逐渐增大；对于单圆柱形和双圆柱形腐蚀缺陷，随着腐蚀间距的增大，等效应力逐渐减小，失效压力逐渐增加，单圆柱形腐蚀缺陷出现临界值；随着缺陷间距的增大，相互作用系数在缺陷间距为60 mm时出现波谷，在其他缺陷间距处呈现稳定状态；缺陷深度系数对失效压力的作用很小。     

钢筋锈蚀对混凝土构件性能的影响

采用外加电流对混凝土中的钢筋进行快速锈蚀实验，通过控制时间和通电电流，得到不同锈蚀程度的构件，并研究锈蚀后钢筋屈服强以及钢筋与混凝土间黏结性能的变化规律．实验结果表明：随着钢筋锈蚀率的增大，钢筋的屈服强度不断减小，钢筋与混凝土间的黏结强度也不断减小，从而使得混凝土构件的性能退化．     

聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,将聚砜(PSF)通过浸没沉淀法制备成PSF超滤膜,并利用错流膜评价装置、扫描电子显微镜、接触角测量仪、材料试验机等研究了聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响。研究表明,聚合物浓度的改变会影响膜的结构和性能。随着聚合物比例的增加,超滤膜的纯水通量和接触角下降;牛血清蛋白和胃蛋白酶的截留率增加;膜的孔隙率在聚合物浓度为22%时达到最大值,为49.02%;膜断裂强度随着聚合物浓度的增加呈先增加后减小的趋势,当PSF浓度为20%时,达到最大值11.8 MPa,而断裂伸长率则呈相反的变化趋势,当PSF浓度为18%时,膜的断裂伸长率最小,为8.6%。随着PSF浓度的增加,膜接近上表面部分的海绵状孔比例受到抑制,指状孔逐渐增加。表面活性剂Tween 20和制孔剂LiCl的存在加速了聚砜和溶剂的相分离,使得聚合物浓度的改变对膜结构和性能的影响更加明显。因此,可以通过改变聚合物浓度来调控膜结构,从而改善膜的强度和水处理性能。     

球磨时间对NdFeBDyAlCu合金结构和磁性能的影响

采用机械合金化法制备不同球磨时间的NdFeBDyAlcu合金粉末，研究球磨时间对样品的结构和磁性能影响．随球磨时间的增加，XRD结果显示α—Fe主峰相的强度先减小后增加；SEM结果最示颗粒尺寸明显的变小；VSM结果显示合金粉末球磨5h时的磁性能最好．     

砂层地基中预制管桩桩长对基桩沉降量的影响分析

根据竖向荷载作用下的桩-土相互作用原理,并考虑土体应力应变的非线性特征,建立了桩基沉降简化模型.笔者以某高速公路为工程实例,探讨了预制管桩桩长和回弹率在砂层地基中对基桩沉降的影响.研究结果表明:当桩径不变时,基桩沉降随桩顶竖向荷载的增加呈现非线性增大的趋势,随桩长的增大呈非线性减小趋势;增大桩径一定程度上能够减小桩基竖...     

pH值对高吸水树脂聚（丙烯酸盐-丙烯酰胺）吸液吸附性能影响

考察了溶液pH值对聚丙烯酸(盐)/丙烯酰胺高吸水树脂(PAAAM树脂)吸液性能和吸附Cu2 和Fe3 的影响.结果表明:(1)在蒸馏水中,当pH值从2增加到4时,PAAAM树脂的吸液倍率迅速增加;当pH值在4~10时,吸液倍率基本不变;在pH≥10时,吸液倍率迅速减小.在NaCl、Na2SO4和Na3PO4溶液中,当pH值从2增加到3时,三种电解质溶液中的吸液倍率相同;在pH值为3到12时,吸液倍率逐渐增加,且按盐溶液顺序QNaCl相似文献   

基于残余强度指标的槐扒滑坡滑带土强度试验研究

【目的】研究滑带土强度特性问题。【方法】以三门峡槐扒滑坡滑带土为例，不仅对滑带土做了基本物理试验分析，而且使用德国wille环剪仪对滑带土的重塑样开展了在恒定剪切速率0.2 mm/min下，不同垂直压力（100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa）不同含水率（12%,15%,18%,21%,24%）条件下的环剪试验。【结果】滑带土残余强度会随着含水率的增大而减小，在低含水率时呈现“应变软化”现象，残余强度有所减小;高含水率时呈现“应变硬化”现象，残余强度有所增加。含水率相同时，滑带土的残余强度会随着垂直压力的增大而增大。【结论】为三门峡的滑坡防治提供理论依据。