同轴射流中颗粒流振荡弥散的LES-DPM模拟

采用大涡模拟(LES)和离散颗粒法(DPM)耦合对颗粒流在同轴射流中的振荡弥散模式进行了模拟.在考虑孔隙率和颗粒间碰撞作用的情况下,在Fluent中通过自定义函数对该模型进行了模拟.数值计算结果表明,LES-DPM能较好地再现颗粒流在同轴射流中振荡弥散的模式,且模拟结果与实验结果吻合较好,获得了振荡弥散时的流场结构,加深了对振荡弥散的了解.     

在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应

研究了在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应，计算了非量子力学效应对中微子振荡几率和微子混合参数的允许区的影响。     

边界对颗粒物质与探测棒间静摩擦力的影响

用实验方法研究了颗粒物质与探测棒之间的最大静摩擦力.实验表明,颗粒系统中力的传递方式随探测棒与容器壁之间的距离发生变化,距离很小时棒受到的最大静摩擦力明显增大;最大静摩擦力与探测棒横截面有关.分析讨论实验结果并对实验数据进行拟合,给出与实验吻合的拟合公式.     

"溶液吸附法测定活性炭比表面积"实验的改进

研究了吸附荆的颗粒度、吸附时间、吸附温度、原始溶液浓度对吸附平衡的影响，确定了新的实验条件：粒状活性炭破碎至60．100目；70℃恒温振荡0．5h后，再于室温振荡吸附1．5h；原始溶液的溶质质量分数为2％左右．改进后，提高了实验精密度，缩短了实验时间．     

氯离子诱导的镍在硝酸溶液中的电流振荡

报道了氯了子诱导的镍在0．5mol.dm^-2硝酸溶液中活化－钝化过渡区电流振荡，在恒电位条件下，随着氯离子浓度的升高或者电极电位的降低，电流振荡由周期性振荡逐渐向非周期性振荡转变，根据实验结果，对该体系的电流振荡机理进行了讨论。     

颗粒流动特性的研究与分析

大量离散物质的流动行为可以借用颗粒物质的流动行为来描述,这给研究多粒子复杂体系提供了一个实验研究手段.本文介绍两个典型的颗粒流实验,分析各种因素对该体系的影响,并给出自己的看法.     

长基线中微子振荡实验的参数计算

本文应用中微子振荡理论，计算了长基线中微子振荡实验的几率和几率为确定值时的ｓｉｎ２θ和Δ之间的允许区情况以及中微子在物质（地球）中的传播轨迹。     

用数字图像处理技术检测流体中颗粒性污染物

采用数字图像处理技术中的相关理论，测得液压流体中颗粒性污染物在一定时间间隔内的位移和速度，根据不同的物质其自由沉降速度不同，从而求得颗粒密度。同时，给出了大量的实验结果和分析，为以后的继续研究指明了方向。     

ER液体相变特性的统计物理研究

基于ER液体中悬浮颗粒的偶极子近似，运用统计物质学方法，研究了ER液体电流变效应的特性，得出了液体的渗透压与电场强度的关系式，分析结果与实验现象完全相符。     

高频调幅交变电磁场中金属液滴悬浮振荡特性的数值模拟分析

根据高频调幅交变电磁场中金属液滴悬浮振荡的实验结果,构建了二维数值计算模型,采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)方法数值模拟了液滴自由表面的振荡.模拟结果获得了高频调幅电磁场中悬浮振荡液滴的内部磁场、流场和自由表面形状.对液滴自由表面特征点的位移随时间的变化过程进行了傅里叶分析,获得了液滴在不同调制频率的交变电磁场中振荡的频谱,发现了高频调幅电磁场中金属液滴悬浮振荡的频谱特性.数值结果与实验和理论分析结果定性吻合.     

Topographical Parameter Characteristics of Dry Sliding Surfaces of Particle-Reinforced Aluminum Composites

Generally, friction and wear occur on the surface of the materials. It is necessary to investigate the dry sliding friction and wear behavior of surface. In this paper, 3-D topographical parameters were used to investigate the topographical characteristics of dry sliding surfaces for particle-reinforced aluminum composites on semi-metallic friction material. The experimental results indicate that the surface topography of the particle-reinforced aluminum composites can be divided into two types, the flaking-off pit type and the groove type. The composites whose surface topography is the flaking-off pit type possess superior heat conductivity and bearing area, lower wear rate, and higher friction coefficient than the groove type. Consequently, the flaking-off pit type surface topography is much better than the groove type for particle-reinforced aluminum composites on semi-metallic friction materials in dry sliding.     

基于离散元及盒子旋转法的生物质颗粒休止角研究

休止角是反映颗粒物料内部摩擦、流动性的重要参数,由于生物质燃料压缩过程中物料的流动性与颗粒间的摩擦特性难以直接测量,因此对自然状态下颗粒休止角的研究具有重要意义。应用离散元软件EDEM创建了盒子旋转模型,对玉米秸秆与沙柳颗粒进行了不同形状、粒径、级配下休止角的研究分析;并进行了相关试验验证,得出了其变化规律与具体取值。与传统测量方式相比,该方法降低了系统误差,结果更加可靠,可为今后相关材料的参数标定、颗粒物料的堆放等工程应用提供方法借鉴和理论参考。     

Molecular dynamics simulation and continuum modelling of granular surface flow in rotating drums

Numerical simulations of granular flows in rotating drums operated at medium to high rates (Fr=0.1― 0.2) have been carried out by using a Molecular Dynamics (MD) algorithm that incorporates inelastic particle interactions, sliding friction and rolling friction. The results indicate that the behavior of granular flow in rotating drums can be classified into two distinct zones: a shear active layer at the bed surface and a quasi-static plug flow region adjacent to the wall. The residence time of a tracer particle in the active layer is approximately a third or a half of that in the plug flow region. The thickness of the active layer at mid-chord is about 0.57―0.61 times that of the plug flow region. It is found that all cases simulated in this work are in the rolling-cascading intermediate regime instead of the pure rolling re-gime. The simulated tangential velocity at the mid-chord is also compared with experimental results reported in the literature and good agreement has been obtained. Based on the MD simulations and experimental results, a continuum approach has also been developed. It is shown that the behavior of granular solids in the plug flow region experiences plastic deformation along the radial direction from the wall with the velocity profiles well described by an exponential function, whereas the active layer velocity follows a simple expression for the Couette shear flow. Discussion has also been made on the granular temperature and concentration profiles.     

边界摩擦对二维堆积颗粒体系几何结构的影响

颗粒体系在受挤压时的受力情况和滑移通道是一个极其复杂的问题。用实验的方法研究了二维晶格堆积的颗粒体系受挤压推进过程中的力学响应和结构变化情况,观察到颗粒体系在受挤压时将出现结构的坍塌和重组行为。依据实验结果,分析了边界上压力的分布、滑移通道和重组结构与边界摩擦因素和堆积角之间的关系;用静力学理论分别讨论了处于边界和中部颗粒不同的受力机制。研究表明光滑器壁较粗糙器壁容易成为颗粒滑移的通道,这种情况下颗粒体系形成的力链不稳定,容易导致结构坍塌;边壁的摩擦不会对器壁不同高度处应力的分布产生显著影响,力链的重组才是导致不同高度处应力重新分布的主要因素。     

离散态物质内部的非稳行为及其规律

用实验方法研究了在离散态颗粒物质中以不同速度向上提拉探测杆时,杆受到的滑动摩擦力.实验结果表明,滑动摩擦力F随测量时间t成非线性上升然后下降.对F进行功率谱分析的结果表明:功率S(f)与频率f存在幂函数的关系,即S(f)∝fβ,-2.0≤β≤-1.0.这现象利用自组织临界模型得到了很好解释.     

大摩擦力矩下电液伺服系统高精度控制与实验分析

为了实现大摩擦力矩中空液压马达系统高精度跟踪控制,提出了一种基于滑模状态观测器的变结构控制策略,分析了滑模变结构控制规律和滑模状态观测器的理论与实现方法,采用LuGre动态摩擦模型和滑模观测器实现了非线性摩擦力矩的动态补偿.实验结果表明：在超低速、大摩擦力矩存在的情况下,所提出的控制策略实现了非线性电液伺服系统的高精度轨迹跟踪控制.     

颗粒和粉体混合物沿斜滑道的滑动摩擦系数

实验测定了各种粒径陶瓷颗粒和玉米秸秆粉混合物沿斜面和斜管的滑动摩擦系数。结果表明，混合物滑动摩擦系数和混合物中各成分的理论体积系数近似成线性关系，且线性式中多数表观值大于纯物质相应的值。     

火炮内膛涂油弹炮接触熔化热流体模型与分析

该文就火炮内膛涂油条件下,弹丸在膛内高速运动中的弹炮接触熔化进行了分析,建立了涂油条件下的弹炮接触熔化热流体模型,进行了数值计算,计算了弹带熔化速度和厚度及其对弹丸摩擦系数的影响,结果与实验值吻合较好.计算结果表明:在弹丸滑动速度到达一定数值后,首发涂油时的摩擦系数与无油时一致.但在此之前,即弹丸运动初期的一段距离上,摩擦阻力大于后续各发,这是造成首发炮弹初速偏大,射程偏远的一个因素.该文所得结果可应用于内弹道计算,从而为认识弹丸在膛内强制滑动下的接触摩擦及其弹丸运动中的阻力机制,弄清炮膛涂油对弹丸初速的影响提供了理论依据.     

滑动摩擦副疲劳损伤机理分析及试验系统的设计

分析了滑动摩擦副疲劳损伤的产生机理,指出疲劳损伤产生的根本原因是动应力状态。即使滑动摩擦部件处于磨合期之后载荷稳定的正常磨损期内,如果摩擦速度发生周期性交变,也会使摩擦副表面接触应力发生改变,产生动应力状态,从而造成摩擦副的疲劳损伤。设计了一种以摩擦速度为控制变量的对比摩擦试验装置,用来比较在等摩擦历程和相近摩擦功条件下,不同摩擦速度曲线对疲劳损伤的影响。干摩擦条件下的系统试运行结果初步验证了试验系统的可行性。     

固体润滑剂对半金属摩擦材料性能的影响

半金属磨擦材料与金属对偶的磨擦起源于接触区附近的表面形变和粘着。各种固体润滑剂材料可在磨擦表面上生成牢固的、分子定向的转移膜，使磨擦表面的磨擦变为固体润滑剂之间的磨擦，从而降低其磨擦与磨损。研究表明，不同的固体润滑剂润滑效率不同，改性效果对温度的依赖主要与固体润滑剂本身的温度特性有关；当少量填充固体润滑剂时，对磨耗即有明显改善，而磨擦系数下降不大，但用量过多会使磨擦材料的磨擦系数下降过低，同时磨耗性能的改善也会下降；几种固体润滑剂复合使用会提高固体润滑剂改性效率。