BCC-Fe中1/ 2[111]刃型位错与[010]位错环相互作用的分子动力学研究

研究压力容器(reactor pressure vessel,RPV)钢的辐照效应,需要从微观上揭示位错运动以及位错与辐照缺陷相互作用机理,从而为评估RPV钢在辐照作用下的宏观力学行为提供依据。该文采用分子动力学(molecular dynamics,MD)方法研究体心立方晶体(body center cubic,BCC)Fe中1/2[111]刃型位错与[010]位错环的相互作用,并分析了温度和位错环半径对相互作用过程以及临界剪切应力(critical resolved shearing stress, CRSS)的影响。结果表明：刃型位错与位错环相互作用包括混合位错段的形成、位错段的扫掠、螺旋偶极子的形成以及刃型位错挣脱位错环等过程;温度会促进位错环的吸收,并且刃型位错挣脱位错环所需的CRSS与温度有关,温度越高,CRSS越小。位错环半径越大,1/2[111]刃型位错扫掠的[010]位错段的长度越长,则临界剪切应力也就越大。     

模拟研究和设计高强度低生热聚合物复合材料

利用分子动力学模拟方法研究聚合物复合材料中填料分布、聚合物链性质和体系微观结构对力学强度和动态滞后生热性能的影响.研究结果表明,提高填料分散程度和减少聚合物链末端数量都能有效降低聚合物复合材料的动态滞后生热,聚合物复合材料的力学强度和动态滞后生热随分子链刚性的增加而增加.但是,刚柔嵌段共聚体系的力学强度,在高拉伸状态下,甚至会优于全刚性聚合物体系.在前述研究基础上,笔者设计了一款以填料颗粒为交联点、刚/柔环状链段互穿的三维网络结构复合体系.研究结果表明,新型复合材料与传统聚合物相比,力学性能最高提升640%,生热性能降低40%.模拟研究结果期望能为分析聚合物复合材料的生热机制、设计兼具高力学强度和低生热性能的聚合物复合材料提供理论指导和新的思路.     

不对称双体船非线性横摇阻尼及横摇运动分析

针对不对称双体船,应用计算流体动力学 ( CFD) 方法,通过重叠网格技术构建了一种横摇阻尼数值预报方法,模拟了不同横向间距和纵向间距下不同初始横摇角及不同航速时的横摇衰减运动,并分析了横摇阻尼特性。基于三维势流理论,并考虑非线性横摇阻尼和非线性恢复力矩的修正,得到了该船型在规则波中的横摇运动响应,分析了不同浪向下的横摇运动特性。最后,开展模型试验验证了所提出的横摇阻尼和横摇运动数值预报方法的有效性。结果表明,模型试验结果和数值仿真结果较为接近,侧体上的横向波浪扰动相比于主体会造成更大的横摇响应。     

面向边缘计算环境的服务器性能评估及优化模型

针对边缘计算服务器运维难度大、运维成本高等问题,基于对单台服务器动态采集的多维指标,并通过汇聚算法得到业务汇聚指标,通过巡检模型评估需要进行优化的目标服务器,并根据动态调整模型给出的决策方案对服务器实施优化调整,提出一种边缘计算服务器性能评估及优化模型。实验结果表明,本模型可实现边缘计算服务器的业务规划、软件配置与硬件配置等决策预警,可提升26%的服务质量、10%的运维效率,同时能降低357%的运维成本。     

应用反向传播神经网络算法的发动机动态总压畸变预测

为提高动态总压畸变预测的准确性,通过引入反向传播神经网络算法,研究其在紊流相关中的可行性和准确性.结果 表明:反向传播神经网络可应用于紊流相关以预测动态总压畸变;采用单个工况进行自我预测时,神经网络显示了良好的预测能力,预测结果与试验值吻合很好;采用反向传播神经网络法,5个工况作为样本预测各工况紊流度时,样本工况的平均...     

海洋放射性现场探测谱仪的机械优化设计

为提高海洋放射性现场探测NaI(Tl)谱仪的探测性能,采用蒙特卡罗仿真和统计计算方法,研究和分析谱仪封装、材料和尺寸等机械设计对探测性能的影响规律。综合考虑伽马射线衰减和密封、耐压及耐腐蚀等要求,开展谱仪的机械优化设计和海上现场检测实验。优化谱仪达到了对40K最小探测活度约0.30 Bq/L,现场测量相对误差为0.45%。该研究对海洋放射性现场探测谱仪的性能优化设计和现场应用具有重要的指导意义。     

冷却单螺杆内聚合物熔体传热模型

基于聚合物熔体在冷却单螺杆内传热,引入平均温度表征螺槽深度方向的熔体温度变化,将黏性生热简化为内热源,建立聚合物熔体传热理论分析模型;基于模型分析了冷却单螺杆的结构参数与工艺参数对聚合物熔体冷却过程的影响规律,并通过计算流体动力学（CFD）模拟验证模型的准确性。结果表明,当螺槽深度为5~9 mm、螺纹升角为30°~50°时,通过增大螺槽深度和螺纹升角,同时降低螺杆转速和减少产量,能够有效增强冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却效果,此时模型能够满足冷却单螺杆内聚合物熔体的降温需求。数值模拟值与模型计算值的最大相对误差为1.21%,表明聚合物熔体传热模型能够预测冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却过程,可以为串联挤出发泡系统中冷却单螺杆的设计提供一定的理论参考。     

气液两相射流表面清洗流场数值模拟

为了研究节能高效的油管表面清洗技术,基于计算流体力学方法,应用Fluent软件建立气液两相射流清洗三维物理模型,模拟研究气液两相射流速度场和压力场特性,分析喷嘴锥度、气体体积分数、喷射速度和喷距等射流参数对清洗效果的影响规律。研究结果表明：当气体体积分数为7.4%、喷嘴喷射速度为265 m/s时,两相射流速度较纯水射流提高14.2%,气泡通过喷嘴瞬时的射流速度较纯水射流提高221%。气液两相射流经过喷嘴速度迅速增大到最大值,并出现“等速核”形状,从等速核逐渐向外扩展,速度逐渐减低。两相射流从喷嘴喷出后,射流压力逐渐降低,压能逐渐转换为动能,在距离壁面约1/7喷距处,压力开始以球形向内逐渐增大,在壁面驻点处达到极大值;随喷嘴收缩段锥度增加,射流最大速度逐渐增大,收缩段锥度为3.5时,等速核最长;随着气体体积分数增加,最大射流速度逐渐增大,气体体积分数大于7.4%时,等速核长度基本不变;随喷射速度增大,流场内最大速度和等速核长度不断增加,射流冲击能量更高;随喷距增大,射流冲击壁面的压力逐渐减小,喷距小于5倍喷嘴直径时,冲击效果较好。气液两相射流比纯水射流的清洗作用面积提高24.7%,清洗效率更高。