恒力弹簧的载荷-变形特性分析

作者围绕恒力弹簧的恒力效果问题,利用变形能分段法对恒力弹簧的载荷-变形特性进行了详细的分析与研究,得到了恒力区内弹簧载荷随变形变化的规律.在此基础上,通过实例计算比较了不同制造工艺(正卷和反卷)下恒力弹簧的载荷-变形特性,同时分析了卷筒直径对恒力弹簧特性的影响规律.研究结果表明,这种分析方法更为精确,可用于指导恒力弹簧的设计.     

基于能量平衡的扁平式恒力弹簧支吊架显式设计方法

针对扁平式恒力弹簧支吊架的设计问题,根据负载管恒力载荷做功与弹簧元件变形能的能量平衡关系,建立凸轮曲线的显式代数方程模型;为了定量考虑负载管滚柱半径的影响,基于范成原理建立凸轮曲线的修正模型;利用Adams软件,对不同设计方法得到的支吊架方案的恒力性能进行对比。结果表明:仅需简单的显式代数运算和线性变换,即可得到比传统非线性微分方程模型更精确的结果;显式设计方法的恒力精度明显高于传统模型的恒力精度,考虑滚柱半径影响能够进一步提高凸轮曲线的设计精度。     

恒力弹簧支吊架的工作原理及调整方法

以某新建电厂为例,介绍了恒力弹簧支吊架的工作原理及调整方法,分析了造成恒力弹簧支吊架失效的原因,提出了运行中对恒力弹簧支吊架进行检查的注意事项。     

一种近似恒力弹簧装置的设计

为消除弹簧装置中应力随应变不断变化而产生的多余应力 ,在卷簧结构中 ,采用螺旋变径输出轮 ,用半径的变化抵消力矩的变化 ,获得近似恒定的输出力 .在精度要求不高的场合 ,采用此方式可形成简便可靠的近似恒力的弹簧装置 .     

相对论力学中恒力作用下质点的运动规律

利用相对论力学的四维形式,讨论质点在恒力作用下的加速度、速度及位移随时间变化的规律.一个受恒力作用的质点,相对其瞬时静止惯性系的加速度是恒定的;在惯性系S中,质点不是做匀加速而是做变加速运动;速度必定小于c而不能无限增大;位移随时间的变化曲线不是抛物线而是双曲线.     

γ射线用于重物选矿物料分层状态检测系统的研究

根据γ射线透射的能量衰减规律及跳汰机物料在垂直交变水流作用下按密度渐次分层的工作特点,设计了一套跳汰机物料分层状态的检测系统,主要介绍了其检测原理、微机控制系统硬件和软件设计.     

音波振荡器数值模拟

音波振荡器的振荡特性和总压损失是影响静止式气波制冷机制冷效率的重要因素,通过数值模拟研究发现二者受元件几何尺寸的影响.计算了不同几何结构尺寸下音波振荡器内的流动,总结了几何因素对射流振荡和总压损失的影响规律,并分析了其内在原因,发现:射流振荡周期只随控制管长成正比例规律变化,不受其他几何因素的影响;分流劈距在一定区间范围内,射流才能稳定振荡,且振荡区间的上限和下限均随位差的变化而变;音波振荡器的喷嘴喉部长度、分流劈距、位差及分流劈形状对总压损失有显著影响,控制口宽度、分流劈张角、分流劈尖半径对总压损失也有一定程度的影响.     

一种近似恒力弹簧装置的设计

为消除弹簧装置中应力随应变不断变化而产生的多余应力,在卷簧结构中,采用螺旋变径输出轮,用半径的变化抵消力矩的变化,获得近似恒定的输出力,在精度要求不高的场合,采用此方式可形成简便可靠的近似恒力的弹簧装置。     

深海采矿扬矿管横向非线性振动响应分析

为了得出扬矿管横向振动规律,扬矿管系统属于大偏移、大变形的几何非线性问题,将扬矿管简化为梁单元,用有限元法进行离散,基于 直接积分法求解,得到横向振动运动规律。研究结果表明,在六级凤况下,扬矿管横向振动、速度和加速度响应均为简谐运动,在0-0.1 s内加速度做明显的低频减谐振荡衰减运动,且横向振动出现低频振荡现象,各周期内的最大振动幅值不相同;横向振动的幅值随着扬矿管深度的增加先增大后减小再增大,最大振动幅值出现在1 000 m处,其值为0.000407 m,最小振动幅值出现在2 000m处,其值为0.000041 m;速度和加速度与横向振动的运动规律相同,扬矿管在1 000 m处振动位移变化最快,其变化速度为0.00029 m/s,在2 000 m处振动位移变化最慢变化速度为0.000029 m/s。     

热冲击下火炮身管材料径向温度演变分析

交变高温冲击条件下身管材料的径向温度变化过程直接影响到武器系统的性能发挥.以片状身管材料为研究对象,选取合适变量,采用高温热源循环加热的实验方法,通过热成像设备观测火炮身管材料径向温度的演变过程,辅以有限元温度场仿真对比验证实验结果,从而得出不同射速和不同环境温度及风速影响下身管温度场的分布规律,为分析和预测火炮身管寿...     

氮掺杂单壁碳纳米管结构的第一原理计算

利用第一原理, 通过密度泛函理论计算掺杂氮原子的单壁碳纳米管几种可能的几何结构. 研究表明, 含氮的锯齿型单壁碳纳米管比含氮的扶手椅型单壁碳纳米管的几何结构稳定; 在富含氮的单壁碳纳米管中, 径向形变比轴向形变明显, 并讨论了掺杂氮后碳纳米管中碳氮原子间的键合情况.      

Array of single crystalline anatase TiO2 nanotubes with significant enhancement of photoresponse

Anatase TiO₂ nanotubes array(ATONA) has attracted tremendous attention owing to its promising applications in solar cells, water splitting and organic pollutants photocatalytic degradation. However, the activity of ATONAs was greatly suppressed by the grain boundaries existed in the tube walls, which acted as carrier scattering and recombination centers. Herein, we report a novel strategy to prepare array of single crystalline anatase TiO₂ nanotubes(SC-ATONAs) with signific...     

单壁氮化硼纳米管储氢的理论研究

采用蒙特卡罗方法模拟常温、中等压强下单壁氮化硼纳米管的储氢,重点研究了单壁氮化硼纳米管的管径、管长和手性以及压强对其物理吸附储氢的影响.与单壁碳纳米管的物理吸附储氢相比较,氮化硼纳米管的储氢性能明显优于碳纳米管.计算结果显示,在常温、中等压强下单壁氮化硼纳米管的物理吸附储氢量(质量百分数)可以达到美国能源部提出的商业标准.     

毛细管两级串联节流特性

基于单根绝热毛细管模型建立了绝热毛细管的两级串联节流模型,并根据房间空调器的相关实验数据进行了验证,以两级毛细管的同何尺寸（内径和管长）为变化参数,通过模型对串联节流流量特性进行了仿真和分析,发现了流动壅塞位置的多样性及其对流量的影响,提出了可以指导房间空调器中串联毛细管设计的两点结论：高压连接管只要满足一定的几何尺寸范围就能起到辅助节流的作用;热泵工况下辅毛细管的内径是影响流量的主要参数。     

分子动力学模拟研究纳米孔道中受限水的自扩散

利用分子动力学模拟技术考察受限于3种不同材料的纳米孔道(单壁碳管、硼氮管、铁原子孔道)中水分子的静态结构与扩散动力学,计算孔道中水分子沿轴向的自扩散系数Dz,讨论孔道截面尺寸、形状以及组成材料的变化对水分子扩散动力学的影响.结果表明,水分子的轴向自扩散系数随孔道半径的增大而减小,光滑的孔道壁有利于水分子的运输.在3种孔道限制体中,水分子在单壁碳纳米管内的自扩散系数最大.     

含缺陷双层碳纳米管轴压屈曲的分子动力学模拟

为充分了解双层碳纳米管的力学性能,采用分子动力学模拟方法对双层碳纳米管的轴压屈曲变形进行了研究,针对双层碳纳米管的内、外管均为完善管或外管为完善管而内管存在不同缺陷的情况,着重分析对比了内、外管的单壁承载性能及变形特性.结果表明两支单层碳纳米管嵌套形成双层碳纳米管后,无论内管是否存在缺陷,内、外管的单管承载能力均大幅提高,且当内管单独受压产生屈曲变形时,双层碳纳米管的内、外层管变形并不协调.     

水平管降膜换热器性能规律研究进展

水平管降膜换热器具有热质传递效率高、阻力小、结构简单等优点，被广泛应用于化工等传统领域及能源利用的节能减排领域。降膜换热器内部发生复杂的流动及传热传质相互耦合过程。介绍了实验及模拟研究手段的进展，综述了不同操作参数（气体温度、流向及流量，溶液流量、温度及浓度，内部媒介流量及温度等）与结构参数（管径、管间距等）对水平管降膜管间流型、液膜厚度与润湿性等流动特性的影响规律，以及对蒸发传热特性、吸收传热传质特性等换热器性能的影响规律，包括整体性能和局部微细特征，为水平管降膜换热器的性能优化提供理论支撑。指出在不同气流特征以及多因素相互作用下多维度的局部流动与传热传质性能的耦合影响规律以及强化换热手段会是水平管降膜换热器未来研究的重点方向。     

基于中医脉象的桡动脉血管模型的建立

为了明确各部脉象之间的异同,利用工程学思想分析中医脉象的方法,根据双弹性腔模型和弹性管模型建立了桡动脉血管的电路模型．利用此模型模拟仿真了在尺部电阻、电感参数不同的情况下,尺部输入相同脉象波形时的关脉和寸脉输出脉象波形．其结果显示参数的改变对关脉影响较小,对寸部脉象影响较大,说明了中医取脉时,改变布指方式和取脉压力会对脉象波形有较大影响,医生通过指端的调节可获取更多的脉象信息．通过改变关部取脉压力前后寸部的脉象图对比,分析了寸、关、尺三部脉象之间的关系,解释了中医脉诊手法的合理性．     

弹体侵彻混凝土的三维数值模拟研究

随着技术的发展,弹体侵彻速度已经由低速侵彻(侵彻速度<900 m/s)向高速侵彻(1 200 m/s<侵彻速度<1 700 m/s)发展. 这将导致弹体的侵彻性能发生本质性变化,严重影响弹体在混凝土中的运动轨迹,甚至会导致弹体的破坏与失效. 侵彻过程中弹体所受到的压力极高,并且会产生大变形,对该过程进行全物理场的数值模拟需要处理大变形、多物质界面以及各类强间断的问题. 针对三维冲击问题数值模拟的困难,课题组设计了三维爆炸与冲击问题高性能仿真软件(Explosion-3D). 采用该软件对弹体高速侵彻混凝土进行数值模拟研究,弹体材料选用普通的45#钢,研究其在高速侵彻下的弹体形状的变化情况,采用对混合网格的处理来描述弹体的磨损. 数值模拟结果表明,对于45#钢这类普通材料,当其高速(1 400 m/s)侵彻混凝土时,弹体头部将出现严重变化且侵彻深度急剧下降.     

基于DEM的埋管鼓泡流化床内颗粒运动特性模拟

该文采用离散单元法(DEM)对水平埋管的鼓泡流化床内颗粒流化过程进行了数值模拟研究。DEM方法通过求解Newton方程来模拟颗粒的运动过程,气相仍采用连续流方法模拟。因此,DEM方法能够获得颗粒尺度量级的详细结果。通过模拟不同埋管布置方式下流化床内密相区颗粒流化过程,研究了埋管布置方式对于鼓泡流化床内的颗粒运动的影响。结果表明:埋管布置方式会改变床层有效流通面积和埋管对颗粒的阻碍作用等,从而影响流化床内的颗粒群和气泡形态。埋管数量越多,颗粒与埋管由于相互作用而消耗的能量越大,平均颗粒速度和颗粒温度值越低。不同的埋管布置方式会导致颗粒混合速率的差异,增加埋管数量会降低颗粒混合程度。