涡旋压缩腔变形分析与模拟

基于通用型线理论,分析涡旋压缩腔的几何模型和变形特性,提出压缩腔的长度和容积变化可作为其主要变形特性;研究圆渐开线 a 类压缩腔运动过程中的几何模型和压缩腔的变形特性,模拟其变形.研究表明:圆渐开线型线形成的压缩腔的长度和容积均与压缩腔法向角呈正比,也与基圆半径和动涡旋体公转半径成正比;圆渐开线压缩腔的变形稳定,而且效率高,工程实践中适于采用以圆渐开线为基础的型线.     

大口径反射镜分析驱动设计与优化

提出基于高精度有限元分析和优化算法的分析驱动设计方法,实现了大口径反射镜的快速设计.首先使用商业CAD软件设计反射镜的概念模型,其模型的构型只受少数关键参数控制.然后针对概念模型进行高精度有限元分析,得到能够权衡计算精度和计算代价的有限元模型.接着对反射镜的概念模型进行布局优化设计.最后提出反射镜的详细模型,并对其进行参数优化设计.该设计流程通过sight平台集成后自动运行,并回避了传统上光机结构设计流程依赖于几何模型的不足.基于该集成流程,设计了一个1.5m口径反射镜,分析得到其面形PV值小于λ/12,RMS值小于λ/56 (λ=632.8nm).设计结果表明,该方法具有很高的设计效率和实用性.     

装药约束对腔室爆炸冲击波传播特性影响的数值分析

基于显示动力分析有限元程序 LS-DYNA3D,用流固耦合数值分析方法对炸药装药在腔室中心、墙角、地面中心、墙棱边等不同约束情况下爆炸冲击波的传播特性进行了数值计算.分析了腔室爆炸冲击波发生正、斜反射、马赫反射以及叠加现象下,腔室特殊位置处冲击波的压力变化情况.对比几种装药约束对冲击波传播特性的影响,在腔室多约束装药条件下爆炸相对于低约束装药有更好的冲击波毁伤效应.     

阶背车尾流结构的数值模拟分析

尾流结构对高速行驶车辆的经济性、操纵稳定性和安全性存在直接影响.建立典型阶背车仿真模型,在计算区域内进行网格划分,为提高分析精度对模型尾部进行网格加密.采用计算精度和稳定性较高k-ε标准双方程模型,对流项采用三阶迎风格式离散,压力速度耦合采用SIMPLE方法.对相同尺寸的实体缩尺模型进行风洞试验研究,结果表明:经过模型上表面气流在后视窗前缘发生分离,部分气流在后视窗与行李厢盖板之间的区域内形成回流,部分气流在行李厢盖上再附着并分离脱落;在压差作用下分离流与来自模型两侧的气流共同形成旋向相反的尾部涡流,随着距离的增加旋度逐渐减小,并在距模型尾部三倍车身长度附近涡流基本消失.     

人体上呼吸道气流结构与气溶胶沉积数值模拟

人体上呼吸道内气流运动会导致吸入气溶胶在其内不同部位的沉积,进而会引发各种呼吸道疾病。运用计算流体动力学(CFD)方法对人体上呼吸道内气流运动特性和气溶胶沉积进行了数值模拟,通过试验对数值模拟模型进行了验证。研究结果表明:气流通过咽部、气管和支气管分叉发生分离气流运动,气流在声门下游的气管和支气管内壁形成局部高速区。在下游支气管内壁区形成新的边界层,靠近支气管内壁速度较高,而速度最大值形成于支气管边界层的外缘。气管和支气管内的气流结构特点致使在气管和支气管内壁形成较高的剪应力分布,剪应力较高容易伤害到气管和支气管内壁粘膜。惯性碰撞对于微尺度气溶胶沉积而言是主要的沉积机制。而湍流扩散、二次气流运动和环流气流运动对气溶胶在人体呼吸道内沉积同样具有重要的影响。     

信息处理与组织结构的理论研究及数值模拟

外部环境是组织有效运作所必需应对的各种不确定性的主要来源,现代组织所面临的环境比以往具有更大的不确定性.将组织看作是一个信息处理网络,组织绩效用组织结构价值来度量,建立数学模型,研究组织结构与组织环境如何相互作用决定组织绩效,以及信息费用对组织结构设计的影响.基于形式模型的理论分析和数值模拟,为理解不确定环境中组织结构设计提供了新的解释、视野及管理学上的含义.     

一种混合式绳驱动机器人的运动学分析与仿真

基于人臂结构和绳驱动技术,提出一种混合式绳驱动拟人臂机器人的设计方案。将驱动电机布置在基座附近,通过绳索传递运动和力,能有效的提高机器人的运动性能。首先通过Pro/E建立了绳驱动拟人臂机器人的机构模型;然后采用POE以及改进的牛顿-拉夫逊数值迭代方法分析了机器人前向运动学、逆向运动学;在此基础上针对此特殊机构分别对肩关节和肘关节处进行了解耦分析;最后通过Matlab和Adams联合仿真实验,得到一条和预定轨迹相吻合的实际轨迹,从而证明了运动学算法的正确性,以及机构的可行性。     

贵州省粮食安全与耕地压力时空动态变化及驱动因素分析

运用耕地压力指数模型、粮食平衡系数和主成分分析的研究方法,对贵州省及9个地市1989—2005年的粮食生产、耕地压力指数、粮食平衡系数作动态变化分析,及对粮食生产的综合条件进行了主成分分析,分析研究结果表明：①贵州粮食产量迅速增加。从1989年的708．25万t增加至2005年的1288万t,通过主成分分析,贵州的粮食产量与投入粮食生产的资本、技术和劳动与粮食产出密切相关。②人口增长与耕地面积减少的矛盾突出。人口数量呈直线型增长,从1989年的3134．94万人增加至3931．12万人,16a间增加了800万人;耕地面积呈减少趋势,从1989年的185．38万hm^2减少至175．35万hm^2。③耕地压力指数下降,从1989年的1．77降至2005年的1．22,主要原因是耕地综合生产力提高的结果,粮食平衡系数相应提高,但仍低于临界水平1,区域粮食生产相对全国平均水平未能自给。④各个地区的耕地压力减小,遵义市耕地压力系数最小,近年来小于1;粮食平衡系数上升,除遵义市外,其他地区仍小于1,人均粮食占有量为达到全国平均水平,同时各地区之间的粮食安全与耕地压力存在差异性。图4,表1,参16。     

喷孔前置式膨胀波枪炮发射过程数值仿真与分析

喷孔前置式膨胀渡枪炮是一种结合了喷气反推式低后坐力枪炮和膨胀波火炮性能优点的新型低后坐力武器.提出了其发射过程的四阶段物理模型,运用准一维准两相流理论建立了其内弹道过程的动力学模型,针对其特殊的减后坐组件结构提出了身管--反作用导气管双流场耦合计算的边界务件和计算方法,以14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪为例进行了数值仿真,并将仿真结果与普通14.5mm机枪的内弹道过程进行了对比.结果表明,在结构参数匹配合理的情况下14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪能在不减小弹丸初速的前提下减少40.56%的后坐动量.     

太阳电池电极与铝背场烧结过程的数值模拟分析

在太阳电池的生产中,由于硅材料与各种电极浆料热膨胀系数不匹配,导致太阳电池在烧结过程中产生残余应力,严重影响到产品质量和成本。采用有限元法对电池电极烧结过程进行数值模拟研究,分析由于硅与电极热膨胀系数不匹配引起的弯曲问题以及电池片烧结过程中产生的残余应力分布情况。讨论了硅片层厚度和铝背场厚度对电池片弯曲度的影响,并对电池片在不同弯曲度下的应力状态进行了分析,对如何提高产品的成品率提出了改进措施。     

双被动红外运动探测器三维定位算法及仿真

目标位置和红外探测器位置之间的几何关系对被动红外探测器纯角度定位精度影响很大，为获得最佳的几何关系，建立了红外探测器机动优化模型。当两个探测器飞到最佳位置时，先利用最小平方误差距离法估算出目标的位置。然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波．仿真结果表明了该双站运动红外探测器机动算法和三维定位算法是有效的。     

项目网络拓扑结构与关键路径相关性仿真分析

为分析项目网络拓扑结构对关键路径的影响,提出了新的网络参数—流度。基于RanGen,生成了1600个不同拓扑结构的项目网络,分析了网络节点的介数、入度、出度、流度等与项目关键路径的相关性。仿真结果表明,当项目完成时间信息不确定时,以度值、介数和流度值为基础计算得到的关键路径与项目实际关键路径拟合度能达到40%-80%以上。流度与项目关键路径存在最大的相关性,而且,通过非关键路径灵敏度分析的仿真结果也表明,流度较大的非关键路径节点对项目完成时间的影响最大。此外,还讨论了关键路径节点数量与网络拓扑结构的关系,发现关键路径节点数量与网络串行度、网络规模分别呈线性和幂指数关系。     

The Analysis and Numerical Simulation of Dynamical Functions of the Transpiration Cooling Control System with Surface Ablation

ＴｈｅＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＤｙｎａｍｉｃａｌＦｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＴｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎＣｏｏｌｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＳｕｒｆａｃｅＡｂｌａｔｉｏｎＸｕＹａｎｈｏｕ；ＷｕＧｕａｎ...     

有烧蚀的发汗冷却控制系统动态性能的分析和数值模拟

一维有烧蚀的发汗冷却系统是一个可变域上的分布参数控制系统,本文将其转化为固定域上的定解问题。采用二阶精度无条件稳定的Crank—Nicholson隐式差分格式进行动态性能的数值模拟,给出热层温升分布、烧蚀量和烧蚀速度三者随时间的变化规律,以及烧蚀开始时间、结束时间和最大烧蚀速度三者与发汗量的关系等。这一数值模拟方法成功地克服了可变域给数值计算带来的困难。本文还通过理论分析,给出热层表面是否出现烧蚀的临界发汗量、表面烧蚀的终止时间和最大烧蚀速度。