大学生方程式赛车空气动力学套件设计

针对武汉科技大学FSC赤骥车队设计的赛车,进行空气动力学套件的设计。首先进行定风翼及扩散器的设计和建模,并利用FLUENT软件对定风翼进行空气动力学仿真优化;然后把空气动力学套件安装在赛车上,建立整车模型,进行常用工况下整车的空气动力学仿真,分析加装空气动力学套件对赛车高速稳定性及转弯性能的影响。结果表明,加装空气动力学套件后,赛车的高速稳定性和转弯性能均有明显提升。     

大型履带式液压凿岩台车原地转向能力研究

针对大型履带式液压凿岩台车原地转向能力展开研究。以车辆-地面力学理论、履带车多刚体建模理论为基础,在多体动力学软件Recur Dyn中构建了整车的动力学模型,分析了三种路面条件下履带式车辆的结构参数即履带接地长度与履带中心距比值L/B对转向能力的影响。仿真结果表明,结构参数L/B对履带式车辆的转向能力有很大影响;履带车辆在软地能够转向必须满足L/B小于1.7,且当L/B越小,履带车转向能力更好;对于在硬地转向,L/B越小,履带车辆转向稳定性更好。仿真结果与理论分析相符合,互为验证,研究工作对大型履带车辆行驶操控和结构优化设计提供了新思路。     

荔枝壳对Cr(VI)的吸附性能研究

为考察荔枝壳对废水中Cr(VI)的吸附性能,用电镜对荔枝壳进行表征,并考察了p H、吸附剂用量、时间和温度对吸附性能的影响。结果表明荔枝壳表面粗糙、凹凸不平,对Cr(VI)具有较强的吸附能力。在温度25℃下,震荡吸附3 h,荔枝壳对Cr(VI)去除率可达91.5%。荔枝壳对Cr(VI)吸附的动力学和热力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温方程。     

邻香草醛缩胱氨酸双Schiff碱的合成及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的热动力学研究

用摩尔比为2:1的邻香草醛(C_8H_8O_3)与L-胱氨酸(C_6H_(12)N_2O_4S_2)反应,合成了一种新的双Schiff碱化合物--双{2-[(3-巯基丙酸钠)-2-亚胺基-甲基]-6-甲氧基-苯酚}(OVCS)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其组成和结构进行了表征,确定其化学式为Na_2(C_(22)H_(22)N_2O_8S_2),采用TAM air微量热仪测定了新合成的Schiff碱化合物(OVCS)在305.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞作用的产热曲线;根据产热曲线计算了在OVCS作用下,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的最大发热功率p_(max)、速率常数k、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度C_(I,50)等热动力学参数。通过实验可以发现随着OVCS浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞的生长代谢速率常数k、生长代谢的总热效应Q_(total)、最大发热功率p_(max)均减小,抑制率I、达到生长代谢最大功率所需时间t_(max)、传代时间tG均增加等规律,半抑制浓度C_(I,50)为35.99 mg/L(或9.62×10~(-2)mol/L)。实验结果表明,OVCS对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用,且浓度越大,抑制作用越强。     

Bi_2Se_3、Bi_2Te_3和Sb_2Te_3的声子和热力学性质的第一性原理研究

基于第一性原理的密度泛函理论,在未考虑和考虑自旋-轨道耦合(SOC)的情况下分别优化拓扑绝缘体Bi2Se3、Bi2Te3和Sb2Te3的结构,计算它们的声子谱及热力学性质.基于广义梯度交换相关泛函及SOC效应,计算得到三种物质的声子频率比不考虑SOC时更吻合实验数据.最后计算出三种物质的赫尔姆赫兹自由能F,内能E,等体热容CV和熵S随温度的变化趋势.     

纳米TiO_2对沉积物吸附氨氮的影响及其机制探讨

纳米TiO2在生产使用过程中不可避免地大量进入水环境,并影响到其他传统污染物质(如氨氮)的迁移转化.氨氮在沉积物上的吸附和解吸附是水环境中氮素循环的关键过程之一.本研究测定了受纳米TiO2污染沉积物、常规TiO2污染沉积物和未受TiO2污染沉积物的零电荷点,并通过氨氮吸附热力学和吸附动力学实验,研究了纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的影响.得出如下结论:(1)研究中的三组沉积物与NH4+-N之间没有静电吸引力;(2)修改后的Freundlich和修改后的Langmuir模型对氨氮吸附的拟合效果都比较好,且后者拟合度更高;(3)纳米TiO2的添加降低了氨氮的吸附—解吸平衡浓度,减小了沉积物向上覆水中释放氨氮的趋势;(4)抛物线扩散模型能较好地拟合三组沉积物吸附氨氮的动力学过程,结果显示纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的动力学特征(快慢)没有影响,但增强了沉积物吸附氨氮的强度.     

一种挠性动力学模型解耦及局部迭代方法

带有大型帆板、大量推进剂的航天器挠性模态阶数可以达到上百阶,其挠性动力学要实现毫秒级周期迭代运算,需要高性能的计算机.基于挠性模态ij和星体转动(w)解耦、局部迭代等措施避免迭代误差导致挠性动力学运算发散,解耦后的挠性动力学模型参数K1,K2,I-1等可以离线计算,从而减小了迭代计算量,降低了对计算机的性能要求,且易于工程实现.仿真验证了解耦及迭代运算方法的有效性,仿真结果表明计算速度可以提高约2个数量级.     

多物理场耦合仿真简化方法研究

高速飞行器的多物理场耦合仿真是一个高度耦合、高度非线性的过程,传统的做法就是把专业模型采用工程算法、经验算法取代,但这种过度简化又降低了仿真结果的精度,因此,需要根据多物理场各耦合模型的特点,开展有效的简化方法研究.在实践中,通过多物理场耦合仿真的研究,关注主要矛盾和工程需求,忽略次要矛盾,根据不同的耦合特点和应用需求,提出了耦合仿真的简化方法和结论,并通过算例进行了验证.     

阿德福韦酯Ⅰ晶型非等温热分解动力学

通过溶析结晶制备阿德福韦酯Ⅰ晶型.用差示扫描量热分析(DSC)、粉末X射线衍射(XRD)方法对Ⅰ晶型进行表征,通过热重分析对Ⅰ晶型进行非等温热分解动力学研究,结果表明阿德福韦酯Ⅰ晶型在升温过程中会出现3个热分解阶段.研究了3个阶段的热分解过程机理及其分解动力学,综合运用FWO(Flynn-Wall-Ozawa)模型和迭代法分析3个阶段的热分解动力学数据,获得了3个阶段的热分解动力学参数和方程.     

混合动力汽车动力耦合行星齿轮系动力学模态

以混合动力汽车双排行星齿轮动力耦合机构为例,运用 UG 建立其三维实体模型,并在 ANSYS 中对动力耦合机构的两排斜齿行星齿轮系分别进行模态分析。通过对比分析两排行星齿轮系的固有属性,得出两行星齿轮系的振动都以行星轮的扭转或扭摆振动为主,且由于存在重根现象,固有频率相近的模态,其固有振型也相似。两斜齿行星齿轮系的固有频率都远大于混合动力汽车发动机、发电机和电动机对外输出的激振频率。可见,斜齿行星齿轮系作为混合动力汽车动力耦合机构,能够有效地避免与动力输入构件的共振。