基于Altair HyperXtrude的空心铝型材挤压成型仿真模拟

以6063工业铝型材为研究对象,将建立好的三维模型导入有限元Altair HyperXtrude分析软件进行仿真模拟,获得金属流动的温度场、速度场、应力应变场及型材的形变场,研究其金属流动规律,预测实际挤压过程中可能出现的挤压型材缺陷.结果表明:当模具结构设计不当时,型材会产生严重的扭拧、波浪、弯曲和裂纹等缺陷;HyperXtrude可以准确地预测挤压模具初始设计方案中潜在的缺陷,实时跟踪描述金属的流动行为,揭示金属的真实流动规律,获得金属试验现场难以测量的物理量,及时对模具结构进行改进,缩短实际模具制造周期.     

形态学边界增强算子及多界面检测中的应用

试管稠油油水界面准确检测对稠油破乳过程决策及操作优化具有重要作用。利用图像分析方法能够实时提取界面信息。由于稠油易附着玻璃试管,噪声严重,且不同界面明暗差异大,常规的图像界面提取方法难以同时提取不同界面。提出一种自适应边界检测算子,分别增强暗区域与亮区域。灰度形态学开运算,其运算结果分别膨胀和腐蚀处理,二者结果相减,增强暗区域。亮区域边界增强与暗区域边界增强是对偶运算。与传统的边界检测算子比较,该方法具有更好的抗噪性和定位能力。     

基于MS-P方法的不规则管内流体的分布研究

提出了一种新的基于单角毛细管的模型。在该模型中,当非润湿相注入已经饱和润湿相的毛细管中时,不混溶的两相的分布是由一个特定的阈值压力所确定。利用Young-Laplace方程,推导和分析了不同管内流体间界面的曲率和弯液面的形状;并通过叠加单角毛管模型生成不同多边形毛管模型,研究边的多边形数和流体分布之间的关系,以及等边多边形毛管中润湿相的饱和度。在单角毛细管的基础上,研究了角的位置对于润湿相分布的影响;并分析了流体界面在角的相互影响的五个阶段分布特点。     

基于界面粘结性能分析的屋面保温设计

在民居更新设计中,屋面保温设计是一项关键的建筑节能技术;而界面粘结性能分析是屋面保温设计的必不可少的参数依据。通过对材料界面的粘结性能、粘结方式以及粘结厚度等参数进行分析比较,获取了不同情况下对屋面保温的影响;并通过实验得出如下结论 :界面Ⅰ的粘结方式、混凝土强度和粘结面积对界面的粘结性能基本不产生影响,在进行屋面保温设计的过程中,需采用的保温材料是PUR;且胶层厚度越小越好,比起不采用该屋面保温材料的更新设计在其保温的热工性能方面有很大改善;与不采用保温材料相比,PUR保温材料提高了屋面墙体的热导率,降低了墙体的热阻、同时提高了墙体的蓄热系数,说明PUR保温材料具有较强的保温隔热能力,明显提高墙体材料的热工性能。     

膨胀波纹管焊缝缺陷的检测及影响评价分析

焊缝可靠的性能是膨胀波纹管技术成功应用的关键因素之一。针对膨胀波纹管焊缝检测方法和性能评价标准缺失的现状,引入了数字化X射线平板成像技术。结合图像处理软件实现了波纹管焊缝缺陷的检测,可准确检测出缺陷的类型、尺寸及所处的位置,检测精度可达到0.01 mm。分析了气孔型、未焊透型和裂纹型这三种缺陷分别在焊缝的凹区和肩区时,缺陷的轴向宽度、径向深度、环向长度等参数对膨胀性能的影响,给出了30 MPa膨胀压力下的临界失效尺寸。人为地在焊缝上制备了特定尺寸的缺陷,通过水力膨胀试验,验证了计算结果的可靠性。该研究成果为膨胀波纹管的焊缝质量提供了检测方法,为焊缝性能的评价提供了依据。     

变壁厚双层药型罩形成复合射流的仿真研究

利用LS-DYNA有限元分析软件,研究典型聚能装药射流与杵体对应初始药型罩的材料分配关系,并依据该分配关系设计了一种新型变壁厚双层药型罩。数值模拟和试验结果表明:利用有效射流与药型罩材料分配关系设计的新型变壁厚铜铝双层药型罩与等壁厚单铜罩形成的射流形态基本相似,但新型变壁厚铜铝双层药型罩形成射流的头部速度达到6 853 m/s,比等壁厚单铜罩射流头部速度提高10.2%。新型铜/铝变壁厚双层药型罩形成射流的性能要优于等壁厚单层铜罩射流的性能。     

二元复合体系稳定性室内研究

针对二元复合体系黏度及界面张力稳定性开展室内实验研究,实验结果表明:2 500万分子量聚合物和3 500万分子量聚合物,在前7天黏度均降低较快,15天之后体系黏度渐趋稳定,但是后者抗老化能力明显比前者强;体系界面张力值随时间变化呈现出先降低,然后再升高,逐渐平稳的趋势,15天之后体系界面张力渐趋稳定;老化时间和表活剂浓度一定时,聚合物浓度越高,体系黏度越大,体系的界面张力越大;当老化时间和聚合物浓度一定时,二元体系表面活性剂浓度增大黏度略微增大,界面张力值随表面活性剂浓度增加而降低。     

基于VxWorks的中文图形界面开发

研究VxWorks下的图形解决方案、X Window组件的显示资源设置方法以及汉字生成的基本原理,实现图形界面的汉化. 在以X Window为图形用户界面的条件下,通过提取中文字符的点阵信息产生点阵字库,将点阵信息以画点的方式绘制在象图(pixmap)上,将象图赋给组件的标签,从而实现基于VxWorks的中文图形界面. 通过一个嵌入式电子地图的例子说明了该方法的可行性和实用性. 该方法可以普遍适用于其他以X Window为图形环境的操作系统中.     

宽带MIMO-OFDM系统的信道估计方法

为节省系统带宽,提出了宽带M IMO-OFDM(Mu ltip le-InputMu ltip le-Output and O rthogonal Frequency D i-vision Mu ltip lexing)系统中的一种信道估计方法。该方法只需对重要抽头进行估计,且两步算法在导频数小于信道响应时间和未知功率延迟分布的情况下,可获得与经典的LMMSE(L inearM in imum M ean Square Error)算法相近的性能,计算机仿真结果证实了其有效性。     

多晶硅凝固界面形态演化过程的相场法模拟分析

采用有限差分法求解小平面晶生长Wheeler相场模型,对多晶硅凝固界面形态演化过程进行相场模拟,详细分析了初始晶核条件、扰动强度和时间步长对界面形态演化的影响。结果表明:在多晶硅凝固过程中,九个晶核初始条件下,固液界面比较平坦,晶核生长空间差异小,易于形成垂直于生长界面的棱角胞晶组织。随着扰动强度的增加,棱角胞晶出现侧向分支,根部缩颈严重甚至出现熔断现象。选择强度为0.01的界面扰动,能够真实再现多晶硅凝固界面形态演化过程。在保证计算结果稳定性条件下,增加时间步长能够提高相场模拟计算效率。