电子枪加热三元合金熔池的数值分析

为了提高难挥发金属的蒸发速率,用数值方法研究了两种溶质对三元合金熔池中溶剂金属蒸发速率的影响。通过对电子枪加热三元合金熔池流体力学方程组的有限差分法求解,获得了熔池的流场、温度场和浓度场分布及溶剂金属的蒸发速率。计算结果表明:通过适当选择两种溶质金属的参杂浓度,使Reynolds数、Prandtl数及导热率减小,可以提高溶剂金属的蒸发速率;并且在三元合金熔池中获得的溶剂金属最大蒸发速率可以高于相应的二元合金熔池中溶剂金属的最大蒸发速率,也高于纯溶剂金属熔池的蒸发速率。     

木棉/三维卷曲中空涤纶复合浮力材料的探讨

探讨以木棉／三维卷曲中空涤纶混配复合材料作为救生衣浮力材料．通过定应力循环压缩实验、包覆材料破损条件下的浮力实验，分析复合浮力材料结构参数如材料细度、混梳比例等对其浮力的影响，得到纤维细度是影响浮力材料性能的重要因素．为研发新型浮力材料提供依据。     

侧壁作用下浮力反应射流的数值模拟

运用三维非定常直接数值模拟方法研究了近区浮力反应射流. 所考虑的物理问题是燃料射流垂直进入氧气环境进行燃烧化学反应, 对两个含有侧壁作用且具有不同喷嘴形状的算例进行了数值模拟: 一个为墙角/圆形射流, 另一个为墙角/方形射流. 数值计算表明: 浮力驱动下的反应射流自然演化生成大涡结构, 并在下游转变为湍流状态. 数值计算同时表明: 由于旋涡变形更为强烈, 墙角/圆形射流的卷吸作用大于墙角/方形射流的卷吸作用.     

永磁磁力轴承的悬浮力的计算方法分析

阐述了虚功原理的有限元计算方法，采用虚功原理法对轴向永磁磁力轴承进行了悬浮力的分析和计算，并就该类轴承的两磁环之间的气隙和结构参数对轴承性能的影响进行了研究。计算结果表明，对轴向永磁磁力轴承，两磁环之间的气隙和结构参数对悬浮力有明显的影响，它为永磁磁力轴承的设计优化提供了理论依据。     

小型热浮力烟流的铅直扩散特征

本文用立体摄影方法研究了小型热浮力烟流的铅直扩散特征,结果表明:热浮力烟流的铅直扩散能力受自生湍流的影响较大:自生湍流的作用随距离的增加而减小;在近源处,自生湍流的作用随大气稳定程度的增加而增大.因此进行近源处污染浓度预测时,必须考虑热浮力烟流自生湍流的作用.     

轴向浮力驱动下的旋转圆筒热对流稳定性

研究了热对流驱动下的同轴旋转圆筒的线性稳定性问题. 模拟内外圆筒温差引起的热浮力采用了Boussinesq假设, 双圆筒同向旋转, 其半径比为0.5, Prandtl数为0.709. 通过分析发现, 由于圆筒旋转离心失稳和热浮力剪切失稳两种机制的互相竞争, 临界失稳中性曲线发现间断现象, 失稳模态产生跳跃, 形成“孤岛”效应. 在研究稳定性问题的同时还对求解圆筒稳定性问题的数值方法进行了研究和探讨.     

超、失重状态下的阿基米德定律及其应用

文章介绍了初级中学和高级中学物理课本中的阿基米德定律,同时对此定律做了进一步的探讨,完善了阿基米德定律。     

一个球体在水中移动做功问题的辨析

给出一个均匀质球体在水中垂直移动做功问题的完整解法.指出,在解决均匀球体在水中垂直移动做功问题时,计算浮力函数是关键所在.而浮力函数的计算,首先要建立在对浮力做功的正确认知与理解之上.只有对球体在水中移动时所受到的浮力做出正确的分析,才能在计算浮力函数时选择恰当的积分限,从而得出正确的结果.     

小猪游泳

夏天天热,小猪来到海边准备游泳。海鸥见了,告诫小猪说:"海上风高浪急,还有水中杀手,可要当心哪!"小猪哼哼几声道:"你不知道吧?俺生下来就会游泳呢。何况这海水浮力大,更容易游!不是吹牛皮,若是举办游泳大赛,那冠军可是非俺莫属啊!"     

中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计

中性浮力法是模拟空间微重力环境的一种常用手段,其原理是利用水的浮力平衡物体所受的重力,使物体处于漂浮状态。该方法模拟的微重力环境相似度高,持续时间长,可以提供6自由度运动模拟,因此采用该方法实现空间飞行器空间任务的地面模拟演示和功能验证是可行的。本文研究了中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计问题。文中首先根据流体力学和动量矩定理推导出实验体的姿态动力学方程,并通过本体坐标系与参考坐标系的关系,得出用于控制的动力学方程;然后在理想状态下基于该动力学方程,使用Lyapunov方法设计实验体模拟对地定向控制律,并证明了闭环系统的渐进稳定性;最后通过仿真验证了控制算法的性能。为中性浮力环境下实验体的空间任务模拟提供理论基础。