用于跨/超声速壁板颤振精确分析的流-固耦合有限元算法

为了精确和定量分析超声速与跨声速壁板的颤振特性,提出了一种基于有限元方法的流-固耦合算法,并用其研究了二维壁板颤振问题。首先,给出了壁板的von Kármán几何大变形运动方程,以及高速气流的欧拉控制方程。然后,采用标准有限元方法对壁板方程进行空间离散,而对流动控制方程的离散则运用双时间步长推进的特征线分裂有限元方法,从而有效地消除了流场数值解的振荡问题。随后,采取松耦合算法实现了流体与固体间的数据传递。最后,运用所提出的算法对超声速和跨声速气流作用下壁板的气动弹性特性进行了分析,考察了归一化动压、预紧力和厚度比对系统特性的影响,并将该算法的分析结果与采用线性/非线性活塞理论和线性化势流理论的经典壁板颤振结果进行了对比,证明该算法可以在较宽广的马赫数范围内给出气动力的精确描述,尤其适合于分析跨声速气流下的壁板气动弹性响应。     

高负压液压油缸系统流量再生液压阀再设计和能效分析

为解决高负压液压油缸系统存在的机器作业效率低与能量损耗大的问题,提出了高负压液压油缸系统流量再生液压阀再设计的方法。首先,以某土方机械油缸用常用液压阀为研究对象,通过析因分析可知,非再生流量回路的固定液阻参数对液压阀流量再生供油率的效应显著;其次,对液压阀最大流量再生供油率较低的问题,提出将非再生流量回路固定液阻设计为可变液阻、且与再生流量回路可变液阻差动联控的方法;最后,在所提方法的基础上,借助试验设计和响应面方法,实现以阀结构参数为设计变量、液压阀流量再生供油率最大化为优化目标的阀结构再设计。通过对2 000 h以上的小样本整机进行试验验证,结果表明,流量再生液压阀的供油率和工作装置快降作业效率分别提高了29%、27%以上,非再生流量理论能量损失减少了90%以上。该方法有效解决了油缸无杆腔高负压及其能量损耗问题,同时所提面向液阻差动联控的液压阀再设计理念与流程,对解决同类高负压液压油缸系统设计问题具有一定的工程意义。     

具位移时滞反馈机床颤振系统的 稳定性和分支分析

研究了具位移时滞反馈机床颤振系统模型.从对系统线性化方程的特征方程根的分布分析入手,讨论了系统平衡点的稳定性,确定了系统的线性稳定性区域,发现当系统中的时滞经过一系列临界值时,系统经历了Hopf分支.然后,利用中心流形理论和规范型方法分析了分支周期解的稳定性和Hopf分支的分支方向.最后,数值模拟验证了理论结果.     

小型汽车制动能量再生系统参数建模及仿真

针对一种型号的小型汽车制动能量再生系统, 进行了制动减速和起步加速过程相关参数建模,利用Matlab软件对此车制动能量回收及能量释放过程的车辆速度、加速度、液压蓄能器气囊压力、体积进行了仿真.通过对仿真结果的分析,得出的结论为:在制动减速过程,所选择的蓄能器能满足制动减速过程吸收完制动能量的要求;在起步加速过程,该蓄能器利用所储存的能量能够使该小型汽车起步加速到一定车速,从而满足车辆倒拖发动机,使发动机高速自行起动的要求.     

再生骨料取代率对地聚物混凝土尺寸效应的影响

目的 研究不同再生骨料取代率条件下的地聚物再生骨料混凝土抗压强度的尺寸效应,验证地聚物再生骨料混凝土的尺寸效应是否和普通水泥混凝土一致.方法 设计0、25％、50％、75％和100％的5种不同再生骨料取代率以及100 mm、150 mm和200 mm3种边长的地聚物再生骨料混凝土立方体试块,测试其抗压强度,计算抗压强度...     

空间结构热-动力学耦合系统稳定性的有限元分析

针对在轨航天器柔性附件的热-动力学耦合系统,提出了一种稳定性分析有限元方法。该系统的状态方程既包括考虑辐射换热且耦合了结构变形的非线性瞬态热传导方程,也包括与瞬态温度场相联系的结构动力学方程。由于结构变形对于受热条件的耦合影响以及辐射换热的存在,该系统具有高度非线性。借助于非线性振动理论,给出了系统热诱发振动的稳定性准则。针对不同的结构,可以计算出不同的运动稳定边界,该边界将参数空间分成了稳定区域和不稳定区域。对哈勃太空望远镜太阳帆板进行了稳定性分析,该方法所得数值解与文献结果一致。对更为复杂的卫星天线,用该方法给出其发生热颤振的参数条件,探讨了结构参数、加热条件对其热-动力学耦合系统稳定性的影响。     

道路面层再生混凝土最优配合比实验研究

以再生骨料取代率、水灰比和砂率为影响因素,选用碎石和砾石两种天然粗骨料,参照规范进行基准配合比设计。采用正交试验法,为碎石组和砾石组各设置9组配合比,制作了两种类型的再生混凝土试件。养护后,对立方体和棱柱体试件进行力学性能试验,并对试验数据进行了数值分析。试验结果表明：同一因素对不同类型的再生混凝土的影响程度不同,砂率对两种再生混凝土的抗压、抗折性能影响最小。砂率对两组再生混凝土的劈裂抗拉性能的影响未呈现出明显的规律性。道路面层以抗折强度为配合比设计指标时,可以确定相应的最优配合比,为工程实践提供设计参考。     

水处理废液利用综合分析

我公司动力分厂现装有3台UG-35/3.82-M6型电站锅炉和一台SHL20-13/350ⅡA型锅炉,其配套水处理工艺为100 m^3/h软化水处理装置和10台60 m^3/h的新鲜水装置。软化水系统再生废液和新鲜水返洗排放废液共计达500 m^3/d。因污水处理系统不够完善,所以废水[H＋]时常超标排放。[第一段]     

山区桥梁桥址区风特性及抗风关键技术

山区地形复杂多变,并且不同特征地形间存在相互的气动干扰,使得山区复杂地形地貌桥址区的风场变得异常复杂,这给山区大跨度桥梁抗风带来了巨大的挑战.本文以典型山区桥址区为背景,通过现场实测明确了山区桥址区风特性的特点,从历史统计资料、数值风洞模拟、现场实测等方面讨论了山区桥梁设计风速标准确定方法,分析了山区桥梁在非均匀来流和...     

再生核质点法在非线性冲击动力学中的应用

利用再生核方法来构造计算域函数的插值函数,通过区域内的质点务数来实现数值计算,满足一致性要求;在大变形、大转动、大应变的情况下,引入Jaumann应力和应变速率张量来表征实际应力和应变速率,进而可以表征出材料冲击条件下的本构关系;将本构关系引入冲击过程虚功原理,采取Lagrangian描述的方法,并通过再生核质点方法将能量积分方程离散,推导了非线性冲击过程的再生核质点法计算控制方程,给出了方程求解的Newmark递推公式和Newton-Raphson迭代方法．通过具体实例来说明了再生核质点法在非线性动力学中的应用过程,并验证了计算方法的正确性．