1144型铁基超导材料的研究现状及展望

以122型为代表的铁基超导体在临界电流密度、上临界场以及各向异性方面具有较大的优势,引发了新一轮研究热潮.目前,虽然122型线带材的性能已达到实用化水平,但该体系仍存超导相非均匀分布等问题,限制了其载流性能的提升.新发现的具有化学计量比的1144型超导材料具有更好的均匀性、独特的钉扎特性以及更高的载流性能,使其适合于高场应用.本文简述了1144材料的结构和超导特性,并详细分析了单晶、多晶及超导线带材制备工艺的优化,以及性能提升的方法.同时,为提高1144型铁基超导线带材的临界电流密度,讨论了改善晶粒连接性和超导相纯度的途径.     

大攻角下典型主梁断面颤振临界风速数值模拟

针对大攻角下主梁断面颤振稳定性问题,基于计算流体动力学软件ANSYS FLU-ENT用户自定义函数UDFs和动网格技术,结合Newmark-β法建立了桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法,采用该方法在不同攻角下(0°、±3°、±5°、±8°)对薄平板和流线型箱梁断面颤振稳定性进行数值模拟研究,并将数值模拟结果与风洞试验研究结果进行了比较.结果表明:薄平板和流线型箱梁断面的颤振临界风速数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好,验证了本文所建立的桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法的精度.薄平板断面的颤振临界风速随攻角的增大显著降低;流线型箱梁断面在正攻角范围内颤振临界风速随着攻角的增大而降低,在负攻角范围内颤振临界风速随攻角绝对值的增加先增大后降低;当攻角较大时,薄平板断面和流线型主梁断面均表现出"钝体"特征,气流绕过断面前缘时发生分离,沿断面上下缘产生较大的涡,从而导致主梁断面颤振临界风速降低.     

后桥主减速器壳体轴承座材料裂解性能数值分析

对基体组织为25%P+75%F和50%P+50%F的后桥主减速器壳体轴承座材料QT450的显微组织进行比较,以研究组织与裂解性的内在联系.首先,对不同金相组织的QT450试件进行拉伸试验,获取数值模拟所需的材料参数,并与模拟相结合,分别确定两种基体组织的临界断裂韧度J_(IC),利用ABAQUS模拟获得不同显微组织的QT450的裂解载荷及应力集中程度;然后建立回弹模型,分析两种组织的塑性变形及失圆;最后进行裂解试验对数值分析的有效性进行验证.结果表明:基体为50%珠光体+50%铁素体的QT450相比基体为25%珠光体+75%铁素体的QT450更适于裂解;QT450材料的强度和刚度取决于珠光体的含量,随珠光体含量的上升,材料的脆硬性好,缺口敏感性好,其裂解性能更佳;采用基体组织为25%珠光体+75%铁素体的QT450生产的轴承座的失圆度大于0.2 mm,无法完成后续精加工及装配,而采用基体组织为50%珠光体+50%铁素体的QT450材料生产的轴承座的失圆度小于0.2 mm,裂解产生的塑性变形小,更符合实际生产的工艺要求.     

环境因子对互花米草定居潮滩的影响分析

外来物种互花米草入侵给滨海湿地生态系统带来一系列生态危害.为了探究潮滩环境因子对互花米草入侵的影响,在上海南汇东滩选择了砂质与粉砂质两种不同类型的潮滩,由陆向海移栽互花米草根茎苗,同步监测不同样点高程、水动力、沉积物特性等环境因子及互花米草存活情况.通过冗余分析(Redundancy Analysis,RDA),研究影响互花米草根茎苗定植的主导环境因子.结果表明:(1)临界剪切应力、中值粒径、高程和最大流速对互花米草根茎苗定植有主导作用(P0.05).(2)当潮滩类型不同时,影响互花米草根茎苗定植的主要环境因子也有所不同,具体表现为在北部砂质潮滩上,高程和中值粒径是影响互花米草定植的主导因素(P0.05),高程越高、中值粒径越小,互花米草根茎苗的存活率越高;在南部粉砂质潮滩上,临界剪切应力是互花米草根茎苗定植的主导因素(P0.05),并与互花米草根茎苗定植存在正相关关系.上述结果对互花米草入侵的机理研究与防控管理具有理论价值与指导意义.     

带有临界增长的Kirchhoff方程极小能量变号解的存在性

为了深入研究Kirchhoff方程的性质,讨论了带有Hartree项和临界增长非线性项的Kirchhoff方程极小能量变号解的存在性。利用能量泛函在变号Nehari流形上的下确界C_λ收敛于0,得到空间E紧嵌入L~6(R~3)这一技术性结果。结果表明,利用限制变分方法和定量形变引理获得极小化序列对应的极小值点是该问题的非平凡解。研究方法在理论证明方面得到了良好的结果,对研究其他Kirchhoff方程解的存在性有一定的指导意义。     

基于BP神经网络的暂降域识别方法

暂降域是电力网络中使得电压暂降敏感用户无法正常工作的故障点所组成的区域,准确识别暂降域是电网暂降严重程度评估的基础。为了解决现有的暂降域识别方法所需样本点多、计算量大,识别精度低的问题,提出了一种基于BP神经网络的暂降域识别方法,利用BP神经网络算法的非线性拟合特性,拟合电压暂降幅值和故障点位置的内在非线性关系,利用该拟合结果计算得出确定阈值下的暂降域临界点,根据临界点得出暂降域识别结果。在IEEE30节点测试系统中对本文方法进行仿真验证,结果表明方法适用于不同的电网结构和不同的故障类型,能够准确地进行暂降域计算。     

冲击荷载下单层网壳结构的整体倒塌分析

对60m跨度的K6型单层球面网壳建模,利用ANSYS/LS-DYNA对其在不同质量及速度冲击物作用下的动力响应进行大量参数化分析。提取了关键节点的位移时程曲线,针对损伤最严重的整体倒塌模式进行了研究。得出了网壳结构在冲击荷载作用下出现整体倒塌现象与冲击物动能及节点位移的关系以及冲击过程动能传递率的分布规律。研究结果表明,冲击物质量越大,使K6网壳发生倒塌所需动能越少;当冲击物作用使关键节点的竖向位移值大于临界位移值时,网壳结构会发生倒塌现象;当冲击物携带动能为临界倒塌冲击动能时,冲击过程的动能传递率最大。     

非饱和全空间埋置隧道动力响应半解析模型

将非饱和地基土视为由固、液、气组成的三相介质,圆形隧道衬砌简化为无限长的Flügge薄壁圆柱壳,分别采用Helmholtz矢量分解定理以及分离变量法求解非饱和地基土的波动方程和Flügge薄壁圆柱壳的振动控制方程。结合位移和应力连续性等边界条件,建立移动简谐荷载下非饱和地基土中埋置隧道动力响应的半解析模型。基于该模型,探讨了非饱和地基土-隧道系统的动力响应特征及饱和度对系统动力响应的影响。结果表明,饱和度对土体的动位移、动应力、超孔隙水压力及土体临界速度等影响较大,计算时应考虑饱和度的影响。     

基于改进ABC-LSSVM的浆体管道临界淤积流速预测

针对浆体管道的临界淤积流速存在预测难度高且计算较为复杂的问题,本文引入改进的人工蜂群算法(ABC)优化最小二乘支持向量机的方法对其做出了预测.为平衡算法的局部搜索和全局搜索性能,改进后的算法中的蜜蜂参考了雇佣蜂全局当前最优解和个体当前最优解的搜寻方式来展开寻优.通过实验仿真,结果表明:利用所提出的方法相比常规预测方法得到的预测效果更加精确,其均方根误差、平均相对误差以及平均绝对误差值仅分别为3.05%、1.00%和2.06%.同时,优于传统的临界淤积流速经验计算公式.     

湿热环境下纤维增强树脂-泡沫夹层结构Ⅱ型断裂理论分析

玻璃纤维增强树脂(GFRP)-泡沫夹层结构以其轻质、耐腐蚀、抗弯抗压性能优异等特点使其广泛应用于墙板、快速道路铺装等工程中。然而在服役期间,GFRP-泡沫夹层结构通常处于高湿的工作环境中,这势必对夹层结构的各项性能产生影响。在造成GFRP-泡沫夹层结构损伤破坏的诸多因素中,剥离损伤占据了很大的比例,滑移型剥离(Ⅱ型断裂)破坏不容忽视。基于一阶剪切变形的叠层板理论,对带有初始裂纹的GFRP-泡沫夹层结构进行理论分析,推导出含有相关参数的Ⅱ型临界能量释放率表达式,并用该理论值与试验值进行对比,验证其正确性。