探针作用下自组装膜的分子动力学模拟

用分子动力学模拟的方法研究了在金探针作用下沉积在金(111)表面的十六烷基硫醇自组装膜的纳米摩擦特性.整个模拟过程包括平衡、压缩和扫描3个阶段.结果表明,在压缩阶段,随着探针和膜之间距离的减小,和探针相邻近分子的倾角增大,势能也随之增大.在扫描阶段,膜出现连续滑移,且S层随着扫描方向被拖动,甚至被破坏.     

几何非线性因素耦合作用下悬索管桥索结构的应力分布

针对悬索管桥索结构体系的几何非线性行为,进行了耦合作用下索单元刚度矩阵的分析。在此基础上以某黄河悬索管桥为原型,建立了悬索管桥有限元仿真模型。通过找形计算确定了索结构的初始位置。并在正常运营的工况下对该管桥采取非线性有限元分析,得到主索、风索、下稳定索、吊索及系索五种索结构的应力分布规律;同时利用工程检测数据验证了所用理论、所建模型和模拟结果的正确性。研究结果表明:在正常运营的工况下,悬索管桥各个索的应力值都远小于其标准破坏强度1 570 MPa;主索、风索、下稳定索的轴向应力沿桥中心呈对称分布;吊索体系、系索体系的各对索的应力以各自的第27对索为中心,也呈对称分布;应力最大的系索不是第27对系索,而是其两侧附近的系索。     

有序分子膜的摩擦学特性研究进展

有序分子膜优良的润滑性能使其在解决摩擦学问题中有潜在的应用价值。文中论述了有关Langmuir Blodgett(LB)膜、自组装 (SA)膜和分子沉积 (MD)膜在实验研究及理论研究方面取得的进展 ,介绍了 3种有序分子膜各自的特点及其摩擦学性能的影响因素。目前对LB膜的研究最广泛 ,对SA膜和MD膜的研究起步较晚 ,并对它们性能的优缺点进行了比较 ,同时对有序分子膜在纳米摩擦学方面的应用前景进行了分析。     

有序分子膜的摩擦学特性研究进展

有序分子膜优良的润滑性能使其在解决摩擦学问题中有潜在的应用价值。文中论述了有关Langmuir-Blodgett(LB)膜、自组装(SA)膜和分子沉积(MD)膜在实验研究及理论研究方面取得的进展，介绍了3种有序分子膜各自的特点及其摩擦学性能的影响因素。目前对LB膜的研究最广泛，对SA膜和MD膜的研究起步较晚，并对它们性能的优缺点进行了比较，同时对有序分子膜在纳米摩擦学方面的应用前景进行了分析。     

流场诱导下新疆某凝析气集输管道内腐蚀模拟研究

由于冲蚀的影响,新疆某凝析气集输管道出现了多处刺漏,这使得管线的输运系统存在着很大的安全隐患。在凝析气管道输运过程中流道变化位置亦存在着高压与速度多元化的特点。因此,于该工况下的两相流模拟采用了基于EULER模型与相耦合SIMPLE算法的二维计算流体动力学（CFD）程序。计算结果表明了如三通管、大小头及弯头等流体介质流向突变处为冲蚀较严重区域。求解方法得出的结果与实测值吻合得较好。该研究对于掌握凝析气在管道内流态变化具有重要意义。     

冲蚀角度和弯头几何尺寸对冲蚀磨损的影响研究

为了更深入研究输气管道中重点管件——弯头的气固两相流问题,弄清固体颗粒运动轨迹与冲蚀磨损之间的关系,根据相似性原理搭建了模拟试验平台。采用k-ε双方程模型建立相应的气固两相流仿真模型,并将仿真结果同试验结果进行对比,验证了仿真模拟的正确性。在此基础之上,详细进行了固体颗粒的入射角度和弯头的几何尺寸对冲蚀磨损的影响研究。结果表明,冲蚀的入射角度对弯头的冲蚀磨损情况有很大影响。当入射角偏向弯头内管壁时,最大冲蚀率随着入射角的增大而增大。当入射角偏向外侧管壁时,入射角为15°时弯头的最大冲蚀率最大。另外,通过改变弯头的曲率半径和外形,都可以减小弯头的最大冲蚀磨损速率。     

基于小波变换的GM(1,1)-ARMA组合预测模型对悬索管桥的应变预测

ARMA模型采用差分处理对桥梁监测数据进行预测时,会出现数据丢失和预测精度降低的现象.为此,利用小波变换对信号进行离散化处理信息不会丢失的优点,将趋势明显的原始序列离散化,得到不同频带上的块信号.采用灰色GM(1,1)模型对趋势明显的低频信号进行趋势预测,用ARMA模型对平稳的高频细节信号进行细节预测,再将两部分预测值叠加得到最终预测值.对黄河悬索管桥在线监测系统获得的过去一段时间的应变数据进行验证,结果表明所提出的GM(1,1)-ARMA组合模型预测效果明显高于传统ARMA模型,这对实现同类桥梁的预警具有积极意义.     

综合管廊排水系统潜水泵的临界淹没深度

综合管廊设有雨水渗透、外部通风口、人员进出口、投料口等外部开口,一旦发生紧急进水,排水系统是保障管廊安全运行的重要附属设施.通过对北京、上海及海口等管廊考察,确立了典型管廊排水系统示意简图,建立了集水坑排水模型,使用计算流体动力学软件对排水过程进行模拟,探究了潜水泵的临界相对淹没深度,提出了一个新的廊内集水坑理想条件、入口速度恒定和入口速度连续变化三种工况下的经验公式,并将该经验公式与常用的三种经验公式(Knuass公式、Hecker公式和何耘公式)进行详细对比讨论,可为管廊排水系统集水坑的设计、潜水泵的布置与安全评价的决策提供指导性建议.