哈特曼装置上粉尘浓度的测量

粉尘浓度和湍流速度对粉尘爆炸猛烈程度和粉尘云最小着火能的测试有很大影响.针对1.2 L哈特曼装置上的粉尘浓度进行了测量研究,并对测量数据进行了分析讨论,得到了1.2 L哈特曼管上不同位置高度的粉尘浓度随时间的变化曲线.粉尘浓度随哈特曼管高度位置分布很不均匀.对于哈特曼管电极位置高度,当点火延迟时间170 ms、计算浓度为500 g/m3时,其粉尘测量浓度近似等于计算浓度;当计算浓度低于500 g/m3时,其测量浓度高于计算浓度.当计算浓度大于500 g/m3时,测量浓度低于计算浓度.哈特曼管上粉尘浓度随高度分布的获得,为最小着火能在不同装置上的测试比较提供了数据,为粉尘爆炸数学模型的检验提供了...     

自制仪器在本科专业实验教学中的应用

聚合物蠕变曲线和本体黏度测定是大学高分子物理的专业基础实验.使用自制简易蠕变仪可以更好地对聚合物蠕变性能进行研究.自制简易蠕变装置高66cm,宽4cm,结构简单,成本低廉,操作方便,现象直观.选用此装置来测定PVC塑料薄膜的蠕变性能,很好地诠释了此实验原理,特别适合初学高分子物理的本科学生进行研究.     

直径850 mm振动沉管灌注桩沉桩过程数值模拟研究

振动沉管灌注桩由于其承载能力高、沉降量低等诸多优点被广泛应用于各类建筑工程,目前已经投入使用的振动沉管灌注桩最大直径是600 mm,基于天水客机改装货机项目中所采用的最大桩径为850 mm的振动沉管灌注桩现场施工进行实例分析。采用数值模拟的方法,通过建立三维有限元模型,模拟振动沉管灌注桩沉桩过程,得到了沉桩时桩侧土体的应力场、位移场和沉桩阻力的变化规律,通过加载和渗流条件下模拟黄土的湿陷过程,预测湿陷量。结果表明,桩体下沉是因为土体的剪切破坏而使得桩体贯入,在沉桩的过程中,桩侧土体的应力值不断增大,且桩端附近土体应力值明显大于其余处土体的应力值;通过桩顶设置位移值可以近似模拟沉桩过程并容易收敛,模拟值与实际值近似;沉桩阻力曲线近似为双折线。黄土湿陷性模拟结果表明,沉降过程中土体区域的水平位移较小,以竖向位移为主,离桩近的位置土体沉降较小,说明采用灌注桩对湿陷性黄土的沉降具有抑制作用。数值模拟结果可为大直径桩的施工提供一定的指导。     

文丘里气液分布管的实验研究与数值模拟

依据文丘里管渐缩渐扩的特点,设计了文丘里气液分布管,在底面出口采用挡板来阻挡中心区流体,实现液体的均匀分布。在=27 cm的空塔中,通过冷模实验观察了单个分布管内喉管段直径以及气液流量对分散效果的影响,同时应用计算流体力学CFD软件对分布管进行数值模拟,并在=1 m的空塔中,考察了由多个文丘里分布管组合成分配塔盘的分配效果。结果表明:当分布管喉管段直径较小时,在喉管段气液两相流形成分散流,经过底面出口挡板的碎流作用后,液体分布均匀;多个分布管的组合能优化分散效果,改善分配性能。     

二维四方排列半圆铝管／空气声子晶体的禁带特性

采用时域有限差分法,分析了声波在二维四方排列半圆铝管,空气组合声子晶体中的禁带特性．通过对半圆铝管壁厚、旋转角度的计算,得到了比整圆铝管结构具有更宽完全禁带的半圆铝管结构,并利用实验测试验证了理论分析的正确性．分析了不同凹形截面散射体沿IX方向的禁带特性,指出了半圆管形散射体在实现最大禁带宽度方面的优越性．     

修正变光滑长度SPH方法及其应用

提出了修正的变光滑长度SPH方法及其算法实现.与传统变光滑长度SPH法相比,新方程组基于对称形式核函数近似,并从根本上考虑了变光滑长度影响.方程组中,密度演化方程与变光滑长度方程隐式关联;而SPH动量方程和能量方程在Springel提出的全守恒SPH方程组基础上,改进其分散核近似形式为对称核近似形式得到.由于新方程组密度演化方程和变光滑长度方程隐式耦合,采用迭代求解密度演化方程和变光滑长度方程,显式求解SPH动量方程和能量方程的办法,迭代过程增加的计算量相对很少.给出了2个一维激波管算例和二维 Sedov算例来验证方法的有效性.结果表明,新方法很好地解决了传统SPH法中变光滑长度影响,特别是在模拟二维 Sedov问题时新方法能得到比Springel方法更准确的压强峰值位置,中心压强也更接近理论值.特别适合模拟爆炸与冲击、大变形大扭曲等密度和光滑长度变化剧烈的问题.     

利用一种新的模型解析圆角模外翻管成形参数

基于金属薄壁圆管圆角模外翻实验中的变形特点,提出了一种新的将管壁自由翻卷区经向曲率半径视作变量的分析模型,并利用该模型解析了利用直角圆角模稳定外翻成形金属双层管件时的应力、变形力与管件成形后的外层尺寸.算例表明:由此新模型算得的成形参数比传统模型得出的参数更接近已有文献中的实测数据,因而可应用根据这一模型推出的解析式来预测管件外翻成形所需的翻管力与成形后的尺寸,或由管件尺寸确定外翻管模所需的圆角半径.     

铝箔碎屑收集负压管仿真优化设计

针对铝箔剪切机的碎屑收集问题,该文研究基于计算流体力学(CFD)使用负压管收集方法。在分析流场压力-速度耦合分布特征的基础上,探讨了不同管路结构对双支管吸力的影响规律,并给出管路优化设计建议。仿真结果表明：设置2个挡板时,第2个支管可形成有效负压及吸力,但在第1个支管附近会形成较大的低速回流区,气流流出支管;当2个支管共用1个出口时,2个支管均可产生负压及吸力,但支管与出口距离不一致时会导致支管速度差异达72.17%;优化后的等距型管路结构的支管速度差异降低至约2%,可在支管口形成均匀吸力,满足工业需求;随着挡板高度增加,支管口速度值、支管口速度差异分别呈现增大、减小趋势;支管与主管倒角设置对气流有良好的导向作用,支管速度可提高约9.64%。     

“九北”的生命

生命出现在地球上己有３８亿年,但是,地球生命源自何方？是起源于地球,还是在别处起源后被带到地球上来？一直是个未解之谜。科学家在被称为“九九”（东太平洋赤道附近的北纬九度）的漆黑的海底深处的火山口附近发现‘“人了兴旺”的生物村落,对这些奇异生物的研究,也许有助于我们解开生命起源的秘密。巨型管虫巨型管虫具有优雅的身躯和奇异的红色羽状物,它是海底热液口的“次子”。它的幼体附着在热液口旁边的熔岩上,然后长出颀长而雪白的管状躯体。它的红色状物吸收合硫的海水,而躯体内的细菌囊则将其转化成能源和食物,以供自己…     

某型重机枪身管的多物理场耦合分析

为了研究具有不同厚度铬涂层的某型重机枪身管在高温、高压、高速火药流体作用下的温度场和应力场,采用基于多物理场耦合程序接口MpCCI联合结构计算软件Abaqus和流体计算软件Fluent进行耦合计算的方法,对涂层厚度分别为0.28mm、0.35mm、0.41mm的身管进行流-固-热多物理场耦合仿真计算。通过计算得到了不同铬涂层厚度下身管应力和温度的分布规律。结果表明,借助MpCCI联合Abaqus和Fluent进行多物理场耦合计算的方法是可行的;随着涂层厚度的增加身管内壁的温度和应力依次降低,但在涂层与身管结合处的集中应力逐渐增大。结论对身管的结构设计和寿命预测有一定的指导意义。