表面粗糙度对低速水润滑滑动轴承混合润滑性能的影响

针对船用滑动轴承在低速水润滑工况下液膜承载能力不足导致的局部固体接触碰磨问题,研究了表面粗糙度对水润滑滑动轴承混合润滑性能的影响。假设轴颈和轴承表面粗糙峰服从高斯分布,以粗糙峰高度综合标准差表征表面粗糙度,联立平均雷诺流体润滑方程和GreenwoodTripp(GT)固体表面接触方程,对比分析了全膜润滑和混合润滑下的液膜厚度和压力分布,针对几种典型转速研究了表面粗糙度对轴承的液膜承载力及其最大压力、粗糙峰接触承载力及其最大压力、偏心率和最小名义膜厚的影响。数值计算结果表明:在低速水润滑工况下,混合润滑模型的最大液膜压力比全膜润滑模型降低一个数量级以上,粗糙峰接触压力的产生使得最小名义膜厚增加;随着表面粗糙度的增加,液膜承载力、偏心率、最大液膜压力和最大粗糙峰接触压力呈减小趋势,粗糙峰接触承载力和最小名义膜厚呈增加趋势;在混合润滑下转速对最小名义膜厚和偏心率的变化曲线没有影响。该研究可对低速水润滑滑动轴承优化及可靠性设计提供一定的参考。     

AlN／Al多层膜的红外反射谱研究

分析了含极薄金属膜的多层膜的红外反射谱，给出了一般的分析方法，包括：极薄金属膜的光学常数与膜厚的关系；岛状薄膜的光学常数与几何尺寸的关系；并进一步分析了多层膜中的表面电磁振动模及其对反射谱的影响，针对ＡｌＮ／Ａｌ多层膜的计算所得结果与实验相一致。     

AlN/Al多层膜的红外反射谱研究

分析了含极薄金属膜的多层膜的红外反射谱，给出了一般的分析方法，包括：极薄金属膜的光学常数与膜厚的关系；岛状薄膜的光学常数与几何尺寸的关系；并进一步分析了多层膜中的表面电磁振动模及其对反射谱的影响．针对ＡｌＮ／Ａｌ多层膜的计算所得结果与实验相一致     

垂直管内降膜吸收过程热—质传递数值计算问题的研究

通过对垂直管内降膜氨－水吸收过程中热－质传递现象的研究，阐述了非绝热吸收过程中传热和传质相互作用，相互影响的关系，建立了吸收过程热质传递的数学模型，并对垂直管内降膜氨－水吸收过程进行数值计算。其研究结果为降膜吸收器的设计提供一种新的、考虑到热－质传递的计算方法。     

体育场馆膜建筑平均风压数值模拟及验证分析

为评估沿海某体育场大跨张拉膜建筑的外形合理性,将参数化建筑设计与开源计算流体力学方法结合,开发了针对稳态大气边界层建筑数值风洞的批量计算模块,能够自动建立考虑周围建筑和地形的计算网格模型,快速评估复杂膜建筑的平均风压分布规律。定量分析了底部看台、周围地形和建筑群对膜表面净风压分布规律的干扰以及不同张拉膜形体参数对建筑风荷载影响。结果表明：膜表面平均风压数值计算结果与风洞试验吻合一致;体育场馆底部观众看台会改变膜表面净风压整体分布规律,明显增加负风压;通过局部调整张拉膜形体参数,可以大幅度减少局部风压最大值和整体风荷载。研究结果可为类似膜建筑外形设计提供参考,建议在评估膜外形方案合理性时考虑底部看台和周围建筑影响,采用风洞试验和计算流体力学方法确定风荷载。     

太阳辐射吸收系数对建筑物全年空调能耗的影响

以上海地区的建筑围护结构传热过程为研究背景,在分析太阳辐射作用下围护结构热平衡关系的基础上,采用数值模拟方法,讨论了太阳辐射吸收系数对4种不同朝向围护结构冬季和夏季外表面温度和太阳辐射全天净得热量的影响.结果表明:减小屋顶、东墙和西墙的太阳辐射吸收系数有利于降低建筑夏季供冷能耗,提高南墙外表面吸收系数能明显降低冬季供暖能耗;南墙采用吸收系数较高的粉刷材料将有利于降低供热供冷总能耗和外饰面造价,除南墙外其他朝向外表面应选用吸收系数较低的反射隔热涂料,且其经济性与建筑高度和窗墙比有关.     

提高反射型偏振器反射比的理论分析

用反射法产生偏振光是获取偏振光的方法之一,但反射比比较低.从介质膜的能量反射比R出发,探讨了在各向同性介质表面镀介质膜时,反射光为偏振光的条件.并通过分析表明：选择合适的介质膜材料,可以使反射比大大提高,从而优化反射型偏振器.     

建筑外表面对流换热系数的CFD模拟研究

建筑外表面的对流换热系数是建筑节能和城市环境模拟的重要参数。本文首先通过CFD模拟结果与萘升华技术法的实测结果进行比较,验证了CFD模拟技术在建筑外表面对流换热系数研究中的可适用性,然后利用CFD计算模型进行模拟仿真,发现建筑外表面对流换热系数受到风速、风向、建筑密度及周围建筑高度的强烈影响,并初步得到了不同建筑工况及气象条件下建筑外表面对流换热系数的分布规律。     

建筑外表面对流换热系数的CFD模拟

建筑外表面的对流换热系数是建筑节能和城市环境模拟的重要参数.文中首先对萘升华技术实测的建筑楼顶水平表面对流换热系数与计算流体力学(CFD)的模拟结果进行对比,验证了CFD模拟技术在建筑外表面对流换热系数研究中的可适用性,然后利用CFD计算模型对单一建筑和5种建筑群的外表面对流换热系数进行模拟计算,结果表明:每一单体建筑表面的对流换热系数均是楼顶表面最大,背风墙表面最小,侧墙表面和迎风墙表面几乎相等;建筑之间的间距越大,建筑表面对流换热系数也越大;高层建筑会使本身及其附近建筑外表面的对流换热系数增大;在建筑群相互遮挡的情况下,风向的改变会导致建筑外表面对流换热系数的变化.也就是说,建筑外表面对流换热系数受到风速、风向、建筑密度及周围建筑高度的强烈影响.     

二氧化钛包覆中空玻璃微珠制备近红外反射材料

根据红外反射的机理,采用二氧化钛包覆中空玻璃微珠的方法,制得了具有反射近红外辐射功能的材料.通过扫描电镜和X射线衍射分析,结果表明:二氧化钛包覆在中空玻璃微珠表面,其晶型为锐钛矿型;当TiO2膜包覆厚度小于0.5 μm时,随着TiO2膜厚度的增加,近红外线反射比增加;当TiO2膜厚度超过0.5 μm后, TiO2膜厚度对近红外线反射比基本无影响;用所合成的红外反射材料与成膜物质苯丙乳液配制的涂料涂于试片表面,随着涂层厚度的增加,近红外反射比增加,当涂层厚度能够遮盖试片底色后,其近红外反射比基本保持恒定,而与涂层的厚度无关;制备的涂层对可见光和近红外的反射比分别为86%和81%.     

粗糙表面反射辐射偏振特性研究

为分析和研究粗糙表面反射辐射偏振特性及在目标表面二维空间的分布状况,基于偏振双向反射分布函数模型,推导出了粗糙表面反射辐射偏振度的一般表达式.针对不同材料涂层表面,综合考虑了表面漫反射和镜面反射,对偏振度进行了计算,分析了不同材料折射率及粗糙度下偏振度的分布.计算结果与实际测量数据基本吻合,为实际测量提供一定的理论指导.     

水泥浆水膜厚度的计算及在流动性中的影响

硅灰能有效提高混凝土强度和耐久性,但其对流动性的影响规律尚未能定量化。由于硅灰的作川体现在对胶凝材料填充密度和比表面积上的影响,本研究用单一参量水膜厚度综合其两方面的作用。通过实验测取掺硅灰胶凝材料的填亢密度．水膜厚度可定量取为填孔外额外水量与胶凝材料比表面积的比值。本研究通过对34个掺硅灰水泥浆试样流动性的测量和水膜厚度对流动性影响的分析,揭示了水膜厚度在流动性中的根本控制作用。     

吸收及界面内反射对逆向二波混合的影响

以Shooting法为基础,研究了吸收、增益和晶体厚度对光折变晶体中逆向二波混合的影响,对近似计算所引起的误差进行了讨论。对晶体表面内反射对光束透过率的影响,提出了以Shooting法为基础的自洽计算方法,计算了透过率与晶体表面反射率的关系。     

光纤表面等离子体共振传感器敏感膜的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性,分别考查敏感膜为Au膜、Ag膜、Al膜和Cu膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Au膜和Ag膜有较高的灵敏度,Al膜和Cu膜厚度分别在10 nm和30 nm有较明显的共振现象。     

光纤表面等离子体共振传感器Al膜氧化的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性。考查了敏感膜为Al膜及被氧化的Al膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Al膜的被氧化程度对反射光谱的影响较大,对光纤表面等离子体共振传感器的灵敏度影响也较大。     

短暂时间内污水水膜流过生物膜表面时的净化研究

通过对旋转生物转盘生物膜表面上形成的流动水膜的本试验研究,清楚地证实了,在十几秒到几十秒的极短时间内此水膜已得到相当好的处理。在有机负荷BOD_59.2克/米~2天时,一个三级转盘系统,其第一级盘上水膜的BOD_5值始终低于二级出水,只比三级出水BOD_5值略高些。与同级槽水比较,该水膜COD平均减少35%,在第三级硝化过程中,其水膜的氨氮去除率和N_(ox)/N百分数也比同级槽水高得多,其氨氮减少情况类似第一级的COD,即也在35%左右。生物膜携带的膜水量和其对污染物的去除程度与生物膜的形状和构造及转速等有关。具有较明显的毛状生物膜比一般无毛的凹凸膜效果要好。转速减少时,携带水量有所下降,但膜水水质变得好些。本试验还证实了,水膜不仅迅速从空气中吸收氧,而且由于迅速将水中CO_2吹脱到空气中而使水膜PH值有所提高。     

共轭传热室内环境数值预测模型

尝试将计算传热学和计算流体力学综合应用于室内气流组织的数值计算，将计算范围扩至建筑围护结构外表面，根据Patankar提出对Г求调和平均的措施，建立了共轭传热室内环境数值预测模型。     

基于微光夜视系统总分辨力的目标探测概率计算

为了研究微光夜视系统对目标的探测能力,从微光系统的探测方程出发,提出一种基于系统总分辨力的计算目标发现和识别概率的方法.计算表明,当其他条件不变,目标的发现和识别概率与目标表面反射率、目标临界尺寸、大气透射比有关.当目标临界尺寸变小,表面反射率与背景越接近或大气透射比减小时,其发现和识别概率就越小.最后分析并提出了相应...     

建筑外表面对流换热系数对自保温墙体夏季净得热量的影响

以上海地区典型夏季气候条件为基础,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟的方法分析讨论了建筑南墙在不同的太阳辐射强度作用下,建筑外表面对流换热系数对南墙吸收太阳辐射的影响。结果表明,在太阳辐射作用下,外表面对流换热系数对围护结构净得热量的影响很大。当太阳辐射强度相同时,对流换热系数为19.0 W/(m~2·K)时的南墙净得热量比8.5 W/(m~2·K)时的净得热量约少40%;若外表面对流换热系数过小,即使在阴天,围护结构的净得热量仍可能多于晴天下对流换热系数较大时的净得热量。     

用于墙体表面的多孔调湿材料实验研究

从节能角度出发，提出一种应用于建筑墙体表面的被动蒸发冷却方式，即将多孔调湿材料贴附于墙体外表面，这种材料兼具自动吸放湿性能和蒸发冷却性能．在分析这种新型建筑材料——多孔调湿材料的理论分析基础上，搭建了测试风道并进行了实验研究，得出了调湿材料的自动吸放湿能力及蒸发冷却性能曲线，证明多孔调湿材料对于建筑节能设计的有效性．