采用俞茂宏统一强度理论求解圆筒和球壳的极限值

使用俞茂宏统一强度理论,获得了薄壁圆筒的弹性极限压强和最小壁厚,并根据钢管与核心混凝土的横截面面积,求解了厚壁圆筒的纵向极限承载能力;按照俞茂宏统一强度理论,得到了球壳的弹性极限压强和最小壁厚。计算表明:对于薄壁圆筒,其弹性极限压强随中间主应力系数的增大而增大;当中间主应力系数很小时,弹性极限压强随拉压强度比的增大而略微减小,而当中间主应力系数较大时,弹性极限压强随拉压强度比的增大而增大;最小壁厚随中间主应力系数的增大而减小;当中间主应力系数很小时,最小壁厚随拉压强度比的增大仅有微小的增大,而当中间主应力系数较大时,最小壁厚随拉压强度比的增大而减小。对于厚壁圆筒,增加中间主应力系数或套箍指标都将提高其纵向极限承载能力;当中间主应力系数较小时,纵向极限承载能力随拉压强度比的增大而减小,而当中间主应力系数较大时,纵向极限承载能力随拉压强度比的增大而增大;塑性极限内压强随径厚比的增大而逐渐降低。对于球壳,其弹性极限压强随拉压强度比的增大而减小,最小壁厚随拉压强度比的增大而增大。     

空泡非球对称溃灭过程及其冲击压强

本文建议了一种数值计算方法，以用来计算靠近固体边界的空泡溃灭过程及对固 壁的冲击压强。与现有的方法相比，该方法具有较好的稳定性和适应性，可大大减少 计算量及占用的计算机内存。数值计算结果表明，当ε（＝Ｌ_０／Ｒ_０）＜２.０，溃灭后期 严重偏离球对称并可能形成微射流；当ε≥２．０，稍微偏离或基本保持球对称并主要 形成辐射压强；近壁空泡溃灭时，都要向固壁运动，其程度随ε的减小而增大。     

江门中微子探测器承载性能的影响因素分析

目的为考察江门中微子探测器有机玻璃球+双层不锈钢网壳方案的安全性和可靠性.方法运用大型通用有限元软件ABAQUS建立三维有限元模型,分别对内外液面高度差、温度效应、地震作用效应、结构单点和多点失效产生的影响进行分析.结果适当地增加有机玻璃球内外液面高度差能降低有机玻璃球和不锈钢网壳的应力,同时还能降低不锈钢撑杆的轴力;升温10℃,有机玻璃球最大应力降低6.8%,降温10℃,最大应力增加18.8%;地震作用下,球体最大应力仅增大1.6%;最大应力点对应的节点失效时,球体应力增幅为7.4%.结论在探测器工作过程中,可适当增加内外液面高度差,并且避免降低温度.各种因素对该结构的影响并不是很大,计算结果均在可承受的范围之内,结构安全可靠.     

制作玻璃微珠的物理学原理

通过对三个典型实例的分析，归纳出液滴表面呈球面的条件是液滴表面内外压强差处处相等。用热力学理论阐明了：在这种条件下，体积一定的液滴表面必呈球面。     

Y型微通道中压力驱动幂律流的流动分离

基于Poisson-Boltzmann方程、修正的Cauchy动量方程和流体连续性方程,对压力驱动下的幂律流在Y型微通道中的流动过程进行了数值模拟。分析了不同的幂律指数、压强差下双电层电场、速度场的分布,以及双电层对速度场的影响。计算结果表明:(1)在Y型微通道的某些位置会发生流动分离(回流);(2)发生回流时的临界压强差和分叉角关系曲线表明:增大分叉角或降低幂律指数可使临界压强差下降;(3)幂律指数越小,双电层影响越明显;(4)增大压强差、降低幂律指数和增大分叉角度,均可使回流区域变大。     

囚禁有限unitary费米气体的压强与状态方程

目的研究非对称与球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强与状态方程。方法运用分数不相容统计法。结果求出了非对称与球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强张量以及压强与内能的关系,导出了球对称势阱中的状态方程并给出了低温强简并近似和高温弱简并近似。结论揭示了有限unitary费米气体系统压强的有限尺度效应,给出了有限尺度效应判据。指出了球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强在空间3个方向上各向同性与非对称势阱中压强张量在空间3个方向各向异性的特征,阐明了非对称势阱中沿着势阱圆频率低的方向压强张量高,沿着势阱圆频率高的方向压强张量低的规律,揭示了压强张量在空间3个方向各向异性的物理本质。     

球形液面内外压强差演示

由于表面张力的存在任何弯曲液体内部表面都对液体内部施一附加的压强.教学中,常常以半径为R 的球形液体表面为例讲解,附加压强大小可由下面的公式计算.P=2α/R其中:P 为附加压强;α为液体的表面张力系数;R 为球面半径.对于一个球形液膜(例如肥皂泡),液膜具有内外两个表面.由于液膜很薄,两表面半径可看作相等。推导出内外表面压强差为:     

天然水垫塘护坡板块优化结构型式实验研究

护坡不护底的天然水垫塘常具有优越的下游水垫条件,相对于底部基岩,护坡的运行安全更加需要关注.而且,水垫塘护坡破坏的工程事故时有发生.依托乌东德水弹性模型,模拟了护坡板块止水局部破坏的最不利情况,考虑不排水、封闭自排、封闭抽排和透水板块等4种结构型式,对板块与基岩间隙和板块靠水垫塘一侧表面的时均及脉动压强差进行了研究,并通过加密测点、控制缝隙、板块开槽及倾斜钻孔等手段保证结果与实际相符.设计工况下,不排水板块受到的瞬时压强差峰值较大,严重威胁护坡运行安全,封闭自排和透水板块能够有效平衡间隙内外压强,受力条件较好;透水板块间隙内外脉压相关性最高,不排水板块最低,封闭自排板块相关性与测点到排水孔距离成反比,与实际相符.运用随机过程时空相关函数,阐明了护坡板块破坏主要是由于间隙内外水位差产生的时均压强和背/迎水面脉动不相关性导致,与背/迎水面流速和相位差无关.综合考虑各种板块结构的特点,提出了护坡板块优化型式推荐方案.     

基于平均压强一致性原则的大尺寸气囊工具头优化设计

根据超大口径光学元件的加工需求,设计一种适应1～2m口径光学元件抛光的气囊工具头.建立了气囊工具头受载的有限元仿真模型,并以常用的球冠半径为80 m m的气囊工具头的静态加载实验验证了仿真模型的可靠性.基于平均压强一致性原则和仿真模型设计了球冠半径为320 m m的大尺寸气囊工具头,优化设计得到球冠内外橡胶层厚度分别为...     

静电场作用下介电球形液滴的蒸气压及平衡半径

液滴的凝结与蒸发是一种相变过程，它既是一种高效的传热传质过程，又与环境气候变化密切相关。实验表明，静电场对液滴的形成过程有重要的影响，是一种有效的强化传热传质方式，也与雷电雨的形成有关。本文基于相平衡理论，利用电场作用下的热力学方程导出了静电场作用下球形介电液滴内外的压强差、蒸气压以及液滴平衡半径的数学表达式。采用数值计算的方法，利用该数学表达式对液滴的形成过程进行了分析。结果表明，与没有电场作用相比，静电场作用下介电液滴内外的压强差、蒸气压以及平衡半径都有增加。蒸气压和平衡半径增加将加速液滴的蒸发过程，因此静电场作用能够促使液滴的快速蒸发。该结论与实验相符，可为相关的理论研究及工程应用提供参考。     

球冠形液膜的动态特性研究

根据拉普拉斯公式,测量了球冠形液膜的拱高与附加压强之间的关系,验证了当球冠形液膜变成半球形液膜时,其附加压强最大.     

液体表面张力研究中,两个需要修改的问题

在液体表面张力的研究中,通过对弯曲表面附加压力知识的学习,以及用最大气泡法对不同浓度乙醇溶液表面张力的实验测定,笔者认为目前国内部分高等院校所用物理化学教材[1][2][3]及相关物理化学实验教材[4][5]存在两个需要修改的问题,以求理论知识的准确性、严谨性.两个需要修改的问题如下：一、原有知识附加压力定义为弯曲液面内外压力差,符号ΔP。上述附加压力概念应修改为附加压强,即附加压强：弯曲液面内外压强差称为附加压强,符号为ΔP。二、最大气泡法测溶液表面张力的实验,以实验理论研究为依据,最大气泡法应改为最大泡压法。     

高压下碱式聚苯胺芳环扭角与能隙的缩减

利用Ginder-Epstein模型计算了碱式聚苯胺在不同模型参数V2,0下的自洽变分基态,并通过芳环扭角估算聚合物压强.结果表明芳环扭角和能隙随压强的增大而缩减,当压强增大到7.66 GPa时芳环扭角趋零,能隙则减小至0.74 eV.这一理论与实验上观察到的随压力增大聚苯胺电导率增高的现象相吻合.     

非同心介质球壳内外的电场分布

利用分离变量法得到处在均匀外电场中非同心介质球壳内外电场表达式,数值结果显示尽管非同心球壳最内层介质中的电场不同于同心球壳的匀强场而是非匀强场,且在轴线上沿外场方向场强增大,但也非常接近均匀电场.     

晶体Cu和Ar弹性模量随压强和温度的变化关系

应用统计物理理论导出了弹性模量B(T,p)随压强p和温度T的变化关系式,并具体计算出Cu与Ar的弹性模量B(T,p).结果表明:压强较低时,Cu和Ar的弹性模量随压强的变化很小,然而当Cu和Ar的压强分别大于1012Pa和1011Pa时,B随p的增大而迅速增大,B随T的升高而减小.     

高压条件下几种简单金属的溶化性质

熔化熵和熔化体积是物质的重要热学参量,研究物质在高压条件下的熔化性质有助于推动高压物理、材料科学和凝聚态物理等学科的发展.应用分子动力学方法计算铝、铜、镍、钽、硅5种单质分别在2、4、6和8GPa压强下与熔化有关的参量.计算结果表明:铝、铜、镍、钽4种单质的熔化温度随压强增大而增大,熔化体积增率和熔化熵随压强增大而减小;硅单质的熔化温度和熔化熵随压强增大而减小,熔化体积增率随压强增大而增大.并对硅单质在高压条件下所表现出的特殊熔化性质进行理论解释.     

螺钉连接固定结合面匹配设计研究

为改善机床固定结合面的实际接触状态,对螺钉结合面压强分布的影响参数及影响规律进行了研究。通过建立的单螺钉连接结合面接触分析模型,获得了结合面的接触压强分布。通过改变结合面的设计参数,来实现螺钉有效影响半径、有效连接区域的最大化,得到了被连接件厚度与螺钉直径的匹配关系,以及相邻螺钉的最大间距。采用压强沿连接孔径向的高斯型分布曲线,对结合面压强分布规律进行了参数化表征和分析,分析结果表明:预紧力的增大可使压强值呈线性增大,但不改变压强分布趋势及分布范围;被连接件厚度的增加使压强分布由集中向均化分布过渡,但效果则逐步减弱;当螺钉直径增大时,结合面压强分布半径增大,当径向距离为螺钉直径的0.8倍时,压强最大。     

亚麻/低熔点涤纶热压非织造毡层间黏结性能研究

为研究熔融涤纶对亚麻纤维非织造毡的渗渍效果,优化亚麻/低熔点涤纶复合材料板的层间黏结强度,分析了在非织造毡热压成型复合材料过程中温度和压强对亚麻/低熔点涤纶纤维涤纶渗渍情况的影响,通过测试非织造毡内层温度、材料剥离强度和剥离面形貌,研究了压强对非织造毡内部温度的影响.结果表明:由于低熔点涤纶的流变特性,增大压强可以改善非织造毡内外温差;而在外表温度变化不大的情况下快速提高其内部温度可以加快流动与浸透,缩短热压成型时间,从而提高生产效率.     

阿维菌素缓释微球的研制

以生物可降解材料聚乳酸(PLA)为载体,通过溶剂蒸发法制备了一种具有缓释性能的阿维菌素微球,研究了PLA的粘度及配比对微球制备以及释放度的影响.实验结果表明:随着PLA用量的减少,微球的粒径逐渐减小,释放速度逐渐加大;随着PLA粘度的增大,载药微球的表皮粗糙度加大,空隙也逐渐增大,释放加快.利用扫描电镜观察载药微球外观为单分散球体,表面粗糙,粒径为10～100 μm.用高效液相色谱法测定了微球内的药物含量并计算其包封率,利用差示扫描量热分析证明药物被微球有效包裹.     

露点间接蒸发冷却器性能测试研究

对露点间接蒸发冷却器实测情况进行数据分析．结果显示，露点式冷却器可以使出口干球温度在进口湿球温度以下．固定进口湿球温度时，随进口干球温度的增大，出口干球温度和温降增大，效率降低；固定进口干球温度时，随进口湿球温度的增大，出口干球温度增大，温降和效率减小，并且随进口相对湿度的增大，出口干球温度增大．进出口干球温差随进口干湿球温差的增大而增大．该冷却器一、二次风量比最佳值为1．5．