宇宙飞行器液体晃动建模法

本文首先描述了飞行器液体晃动的复杂性;接着提出了四点基本假设,由力学原理给出了简化的基本方程与边界条件;最后引进速度势,并对方程进行无量纲化,得出更简洁,更易于求解的方程与边界条件,建立液体晃动的数学模型。     

宇宙飞行器液体晃动建模法

本文首先描述了飞行器液体晃动的复杂性；接着提出了四点基本假设，由力学原理给出了简化的基本方程与边界条件；最后引进速度势，并对方程进行无量纲化，得出更简洁，更易于求解的方程与边界条件，建立液体晃动的数学模型．     

柔性贮箱内液体晃动的分析模型

研究了贮箱内液体晃动建模中贮箱的柔性与刚性、液体自由面的晃动与非晃动之间的差别．利用液体晃动特征模态和容器结构振动特征模态将液体晃动和弹性结构振动这2个相互耦合的微分方程边值问题进行离散，从而导出了液固耦合系统的动力学方程、相应的液固耦合系统固有频率方程以及液体晃动对容器和充液容器系统对基座的作用力主矢主矩的计算表达式．通过数值计算，比较了刚性贮箱和柔性贮箱之间在液体晃动频率和晃动作用力主矢主矩上的差异；液体引入表面波假设与不计表面波动的柔性壁贮液容器在结构振动频率和作用力主矢主矩上的差别．通过对柔性贮箱内液体晃动动力学模型的无量纲化，得到了确定该动力学模型的3个基本参数，数值研究了这3个基本参数对系统固有频率、系统响应力主矢主矩的影响．     

平放圆柱体内液体晃动特性及横向受力分析

基于势流理论研究平放圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题,用Galekin方法求解该边值问题。研究液体自由晃动问题求出满足边界条件的势函数空间项,分析液体晃动频率随充液比例和半径变化的情况,并与实验结果进行了对比,吻合良好。在液体强迫晃动中从自由液面动力学方程出发消掉空间项得到势函数时间项n阶微分方程并数值求解。推导了液体作用在贮箱上的横向力,并计算不同充液比时地震加速度激励下的贮箱受力。     

充液航天器自旋稳定性分析的一种近似方法

研究充液航天器在液体晃动、航天器平动和摆动相互耦合情况下的自旋稳定性问题 .采用Galerkin方法建立液体受迫振动的离散动力学方程 ,并对液体自由振动的特征问题建立了有限元数值计算方法 .由系统的动量方程、动量矩方程和液体受迫振动方程建立刚 -液耦合系统的姿态动力学方程 ,并由 Kelvin定理给出了充液航天器的自旋稳定性判据 .通过有限元分析 ,消去稳定性判据中的液体晃动特征模态矩阵 ,从而得到稳定性判据与充液腔体无关而仅与液体自由面有关的结论 .稳定性判据适用于带任意形状的轴对称充液腔的自旋航天器系统 .     

微重条件下两底为半球面腰为圆柱面贮箱中液体的受迫晃动特性

本文研究了微重条件下两底为半球面腰为圆柱面贮箱中液体的受迫晃动特性。用一类特征函数展开的方法求出液体自由晃动频率、速度势。推出了贮箱横向振动时液体受迫振动的动力学方程和边界条件,利用函数展开法求出液体受迫振动速度势,并给出了腔体横向振动时液体对腔壁的反力和反力矩。最后给出了数值计算结果。     

充液航天器姿态稳定分析的Casimir方法

充液航天器中的液体燃料晃动将可能导致航天器姿态不稳定性现象的发生．本文采用哈密顿动力学方法研究了半充液航天器姿态运动的稳定性问题．首先将晃动液体等效为弹簧质量块力学模型,建立了液体晃动与航天器姿态多体耦合动力学系统的哈密顿方程,并进一步推导了与耦合动力学系统相关的Casimir函数;借助于Casimir函数并采用李亚普诺夫稳定性理论推导出耦合系统的稳定性和非稳定性条件,最后给出了数值仿真结果及相关结论．     

微重条件下两底为半球面腰为圆柱面贮箱中液体的受迫晃 …

本文研究了微重条件下两底为半球面腰为圆柱面贮箱中液体的受迫晃动特性,用一类特征函数展开的方法求出液体自由晃动频率,速率势,推出了贮箱横向振动时液体受迫振动的动力学方程和边界条件,利用函数展开法求出液体受迫振动速度势,并给出了腔体横向振动时液体对腔壁的反力和反力矩。最后给出了数值计算结果。     

水平激励下椭圆环形截面储液罐内液体的晃动响应

将受迫晃动的液体速度势分解为刚体速度势和摄动速度势,分别得到满足椭圆环形边界条件的刚体速度势及以自由晃动模态为广义坐标系的摄动速度势。将两者代入液体自由表面波条件,通过自由晃动模态的正交完备性建立动力响应方程,求解得到液体晃动响应的解析解。计算结果与有限元结果非常吻合。分析结果表明:储液罐内液体超过一定高度后,液面晃动波高响应将不受液体高度变化的影响;液面晃动波高响应具有滞后性。     

轴对称贮箱内液体大幅晃动的复合等效力学模型

航天工程中普遍使用等效力学模型描述液体晃动动力学,但基于线性理论的传统等效力学模型在大幅晃动中的适用性较差、精度较低.为此本文提出适用于常/低重力环境下液体大幅晃动的复合等效建模方法.以轴对称贮箱为例,提出了大幅晃动下跟随等效重力的液体动平衡位置确定方法,建立了球面摆形式的复合等效力学模型,并推导了等效系统动力学方程.为验证该建模方法有效性和模型准确性,对大幅平动和转动激励下三维圆柱形贮箱和Cassini贮箱内液体的晃动力和力矩、质心位置等进行了计算,并将复合等效力学模型、传统等效力学模型及计算流体动力学软件的计算结果进行了对比分析.结果表明,该复合等效力学模型可对液体大幅晃动的动力学响应进行较为准确的预测.     

用微极液晶模型研究液晶的Fredericksz磁场效应

用微极液晶模型和Leslie-Eriksen模型讨论向列型液晶的壁面与磁场综合效应,采用垂直和倾斜二类边界条件,主要结果是：⑴指出有半文献中临界磁场强度公式不妥之处,给出修改效果;⑵导出界面指向矢垂直与倾斜锚定条件下,指向矢角度分布的隐式解析解,并通过数值计算给出界面与磁场综合效应;⑶所得结果与Leslie-Ericksen模型相应结果基本箱符,于是,通过二者之比较可给出两类液晶模型材料系数的联系;⑷讨论有关的数学问题,包括用夹逼方法严格论证临界磁场强度公式,对主方程解的多值性与分叉作剖析等。     

化学镀镍液寿命的研究

对间隔取液法和添加补充液法进行对比研究,得出间隔取液法可有效延长镀液使用寿命,且亚磷酸钠的积累量达到一定范围后可保持平稳.     

采场热迁移规律的物理模拟实验

为了使较深入地研究采场热迁移规律,笔者在一些基本假设基础上制做了模拟采场热迁移规律的物理模型,在其温度测量方面采用计算机巡回检测的先进方法,并在不同边界条件下在此模型上进行实验。由实验结果分析得出的结论对矿井降温有一定参考价值。     

不同边界条件下液箱流固耦合模态计算与实验验证

对于船舶与海洋平台上设置的液舱,舱内液体介质和舷外水对舱体振动性能的影响不容忽视,以钢质液箱为研究对象,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ADINA对液箱不同约束条件下的流固耦合现象进行数值计算。采用LMS结构模态分析系统进行实验研究,完成内、外均有流体载荷作用时液箱的振动模态分析。对比分析了不同边界条件和充液高度下的振动低阶固有频率和振型,所得结果和方法可供流固耦合方面研究参考。     

新型生物质肥料的试验与研究

用生物化学的方法,将生产庆大霉素的废液——单细胞发酵液的小单孢菌提取液转变成新型生物质液肥.这种液肥中含有生物基础物质等营养物,为一种优质生物肥料.试验研究表明,该液肥能使受体细胞提高蛋白磷酸化水平90%,可促进农作物生长发育.     

运动物体在液面所受到的冲击力

分析垂直冲向液体表面的圆盘平面所受到的冲击力．得出运动物体溅落于液体表面所受冲击力的基本方程，建立物体以锥面溅落于液体表面所受冲击力的方程，讨论水平抛射圆盘在液体表面溅落时能够被弹射出液体表面的条件。     

光谱液滴分析系统设计

将光谱分析方法引入液滴分析技术中，构建研究被测液体物理和化学特性的光谱液滴分析系统．通过液滴传感器监测被测液体的液滴生长过程，得到光经过液滴作用后的光强变化信息和液滴形成过程中的瞬时体积信息，同时利用微型光谱仪得到被测液体的吸收光谱．综合这3种包含被测液体特性信息的数据，构造液体的3维指纹图，它体现了液体的综合特性，在确定条件下对同种液体是唯一的，可作为研究液体特性和鉴别不同液体的依据．     

离子液体中合成己二酸

在处于室温条件下的离子液体中,以NaW04·2H2O为催化剂,H2O2为氧化剂,用环己酮合成己二酸。讨论了离子液体用量、NaWO4·2H2O用量、H2O2用量以及回收离子液体的使用等条件对反应的影响。此法后处理简便,产品收率高（70．5％）。     

金属材料颗粒化的研究

通过理论推导，说明在一定条件下，金属液流在其表面张力、重力和与此重力相应的液流柱内聚力相平衡时，可形成体积与金属液流自由下落出流孔径有关的液滴。同时配以相应的冷却条件，即能得到一种金属材料颗粒化的方法。并用实验证实了理论的可行性。     

鄂尔多斯盆地东部气井压裂液氮伴注比例优化研究

提高返排液效率,减少压裂液对地层的伤害,是压裂技术面临的重要课题。通过对鄂尔多斯盆地气井排液现状分析,结合管柱结构,开展井筒持续排液条件研究。当井深2 500 m时,必须满足井底液柱压力≤15.68 MPa,或平均气液混相密度≤0.61 g/cm~3。建立液氮比例运算模型,计算得出当液氮伴注比例≥6%时,井筒可实现自主持续排液。现场试验表明,调整液氮伴注比例后,一次喷通率提高69%,返排率提高19%,试气产量也随液氮比例呈现较好正相关性。