黏弹性基体中FG-CNTRCs圆柱壳热振动特性分析

建立了考虑碳纳米管（Carbon Nanotubes,CNTs）尺度效应的宏观功能梯度碳纳米管增强复合材料（Functionally Graded Carbon Nanotubes Reinforced Composites,FG-CNTRCs）圆柱壳自由振动特性的理论模型. 综合考虑CNTs的取向和尺度效应,基于Eshelby-Mori-Tanaka（EMT）方法和非局部理论建立了宏观CNTRCs的非局部EMT本构模型. 基于Kirchhoff-Love圆柱壳假设,采用Hamilton原理推导了热环境中visco-Pasternak基体中FG-CNTRCs圆柱壳的自由振动控制方程,利用Navier法得到两端简支圆柱壳的固有频率,并与文献中结果进行对比,验证了模型和方法的正确性. 分析了非局部参数、CNTs的体积分数和分布方式、圆柱壳的长厚比、环境温度以及地基参数等对简支FG-CNTRCs圆柱壳自由振动特性的影响. 研究发现,考虑CNTs的尺度效应后会降低FG-CNTRCs圆柱壳的抗弯刚度,环境温度对简支FG-X-CNTRCs圆柱壳固有频率虚部的影响随CNTs体积分数的增大而增大,且长厚比和地基的阻尼参数对虚部的影响有耦合作用.     

梯度羰基铁/碳纤维增强复合超材料的多尺度结构及超宽频电磁波吸收性能

先进电磁波吸收材料对薄厚度、轻重量、宽频带、强吸收等综合性能提出了更高要求。在此,我们提出了一种具有梯度电磁特性的新型层状台阶吸波超材料。通过在环氧树脂中分散不同含量的羰基铁和碳纤维来获得不同复介电常数和复磁导率的材料。通过对各层材料的电磁参数和几何尺寸实现宽频吸波性能的优化。在相同厚度和相同各层材料电磁参数条件下,平板层状结构在2.0–40 GHz范围内只能实现小于?6 dB的反射损耗,而本文设计的层状台阶超材料实现了小于?10 dB的电磁波吸收。此外,层状台阶超材料在11.2–21.4 GHz和28.5–40 GHz的频率范围反射损耗小于?15 dB。根据实验和仿真结果,本文讨论了多尺度结构协同效应所引起的多种电磁波吸收机制。因此,将多层结构和周期性台阶结构结结合获得新型的梯度吸收超材料,可为宽频电磁吸波材料的设计和研制提供新的思路。     

用分形插值函数构造正交多尺度分析

提出了一种用多个分形插值函数构造正交多尺度分析的方法,然后给出了用多个分形插值函数构造Ｌ２（Ｒ）上的正交多尺度分析的一个充分条件．     

初生空化数的计算模型

从“气核惯性失稳导致空化”这一观点出发,提出了应用于数值模拟的初生空化判别标准及其数学模型,采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法模拟空化现象中的各种随机因素,在可靠度的意义下将气核空化初生与流场空化初生联系起来．以黄河小浪底工程消能泄洪洞为例,对三级串联孔板的初生空化数作了计算．     

红霉素发酵生产后期的调控研究

采用FUS-50L（A）生物反应器对红霉素发酵生产过程进行调控，在后期按优化方案向发酵液中补入混合物X，可使最终发酵液的生物效价和红霉素A组分的相对百分含量分别由对照样品的6089u／mL、81．16％提高至条件样品的8316u／mL、89．78％．同时，通过多尺度参数分析，阐明了红霉素发酵生产后期优化控制的重要性．     

热气机Ericsson传动机构的优化设计研究

提出了热气机工质的一种循环压力改进计算方法,以理论输出功最大为目标建立了一种传动机构即Ericsson机构的尺度综合优化模型,确定了该机构的最佳几何参数.优化结果表明该方法对于优化该机构的几何参数、提高热气机的理论输出功率具有明显的效果.     

具有凝固平直界面的温度场的扰动分析

考虑具有凝固平直界面的二维非稳态晶体生长过程,由于凝固过程中溶质原子的吸附作用,电磁搅拌等诸多因素的干扰,在固液平直界面会产生扰动,从而影响界面的形态。本文研究凝固过程中具有固液平直界面的温度场扰动分析,用多重尺度法求出一阶渐近解,指出在扰动条件下,温度变化沿晶体生长方向呈指数衰减,提出扰动条件下固液平直界面晶体生长的稳定性条件。这为晶体生长的理论研究及实验工作提供了理论依据。     

用二次分形插值构造一类正交多尺度分析

给出了利用二次分形插值函数构造一类连续、紧支撑和正交的多小波尺度函数的方法.不同于用仿射分形插值函数建立的正交小波, 尺度函数具有可微性,可用来建立微分方程的数值方案.     

简谐激励弹簧测力机构的3次超谐共振

应用拉格朗日方程,得到了有阻尼弹簧测力机构在简谐激励作用下具有周期系数的非线性运动微分方程-- Duffing-Mathieu方程;根据非线性振动的多尺度解法,得到了系统满足3次超谐共振情况的一次近似解以及对应的定常解,并对其进行了数值计算,分析了激振力、谐调值、系统阻尼、弹簧刚度等对系统的影响,揭示了一些新的动力学现象.     

圆管与扁管管肋效率的对比分析

用简化计算法和数值计算法对圆管和扁管管片式换热器的肋效率进行了计算与分析，比较了2种计算方法所得结果的差异。重点分析了圆管与扁管管间距、肋片厚度对肋效率的影响。表明在纵横管间距乘积不变的条件下，随管间距的变化，肋效率有一极大值；在相同肋效率条件下，错排扁管管肋厚度小于其它结构的管肋厚度。