基于偶应力理论薄膜-基体界面剪应力尺寸效应的研究

将C1自然单元法应用于偶应力理论,建立了偶应力理论无网格法。考虑到薄膜厚度在微米量级,与其材料的特征长度相当,因此基于构建的偶应力理论无网格法,研究了薄膜-基体复合结构界面剪应力的尺寸效应现象。计算结果表明:随着薄膜厚度的减小,无量纲界面剪应力(定义为偶应力理论下的剪应力与经典理论下的剪应力之比值)逐渐变小,尺寸效应逐渐增强。对于给定的粘合强度,偶应力理论下的剪应力要小于经典理论下的剪应力,这意味着偶应力理论下薄膜更不容易发生脱胶失效现象。     

应变梯度弹性理论下微构件尺寸效应的数值研究

根据位移二阶梯度分量的不同,应变梯度理论可以分为偶应力理论和全应变梯度理论。与偶应力理论相比较,全应变梯度理论增加了伸长梯度对应变能密度函数的贡献,因此,该理论预测的尺寸效应要强于偶应力理论预测的尺寸效应。基于建立的应变梯度弹性理论C1 自然单元法,研究了微夹持器和拉伸微试件的尺寸效应现象。对于微夹持器,梳状静电驱动臂与固定端之间采用S 形弹簧连接,降低了夹持臂的弯曲刚度,增加了夹持力的有效输出;当弹簧宽度接近材料的特征长度时,无量纲弯曲刚度值很大,微夹持器具有强烈的尺寸效应。对于拉伸微试件,当圆孔半径和椭圆孔长轴接近材料的特征长度时,无量纲应力集中系数很小,微试件尺寸效应明显;随着U 槽端部半径的增加,微试件尺寸效应明显变弱;随着槽深的增加,微试件尺寸效应缓慢减弱。对于微构件的所有计算情况,全应变梯度理论下的尺寸效应强于偶应力理论下的尺寸效应,数值计算结果与理论预测相吻合。     

NS倾斜长条立体复合塔板的流体力学特性研究

在1 600 mm×220 mm矩形塔冷模装置上利用空气和水进行冷模试验,研究NS倾斜长条立体复合塔板的干板压降、湿板压降、雾沫夹带、泄漏等流体力学特性,并与F1浮阀塔板进行对比。结果表明,开孔为文丘里式、装有规整填料的NS-3倾斜长条复合塔板的干板压降和湿板压降比F1浮阀塔板低30%～35%,操作弹性比F1浮阀塔板提高近1倍,处理能力比F1浮阀塔板提高近1.7倍。     

基于ANSYS的选煤厂主厂房模态分析

以新汶矿业集团有限责任公司赵官矿选煤厂主厂房为研究对象,运用有限元分析软件AN-SYS对其创建有限元模型和进行模态分析,计算出了主厂房的前6阶固有频率和模态振型,并确定了其振动特性。模态分析结果表明:主厂房前6阶固有频率在1.725 2～5.133 2 Hz之间,远小于振动筛的工作频率15 Hz,所以在振动筛正常工作时主厂房不存在共振现象;随着主厂房前6阶固有频率的增大,主厂房的振型也越来越复杂,当变形达到一定程度时,主厂房将遭到损坏。主厂房的模态分析结果为该厂的振动分析提供了理论依据,同时,也为进一步的谐响应分析和结构优化提供了参考数据。     

口环间隙泄漏对离心泵空化性能的影响分析

以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙对离心泵空化性能产生的影响。通过定常数值模拟,计算出了离心泵的扬程和效率,同时得出了口环与进口段交汇处的速度矢量图、涡量云图和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域分布图。模拟结果与实验结果的对比分析表明:(1)误差都在实际工程所要求的5%左右,说明计算与模拟结果准确;(2)由于口环与进口段交汇处速度旋涡的存在,使得离心泵的进口段与前口环交汇处区域的压力降低,从而导致了空化现象的发生;(3)随着口环间隙的增大叶轮流道上的空化区域也随之增大,从而减小了流体的过流面积,使流体速度和必须的汽蚀余量增大,NPSHR增大,则叶轮进口处的空化区域也就会增大。     

新型永磁真空断路器智能控制器的试验研究

设计了一种新型高度集成化的智能控制器。该控制器能够实时监测电网状态,具有故障自诊断、自保护、故障报警、状态指示等功能。利用GPRS无线数据传输技术,实现了对断路器和电网状态的远程监控。采用电磁屏蔽和阻容吸收,确保了晶闸管IGBT的工作性能。测试结果表明,该控制器具有高可靠性,可作为永磁真空断路器的理想控制装置。     

驾校收费信息管理系统程序及表单设计

为了实现驾校收费工作的信息化管理,提高投资效益、资金使用效益、管理水平和工作效率,利用多种Visual FoxPro 6.0所给予的方法和手段,开发设计了驾校收费信息管理系统.     

产品装配成本在技术设计阶段的估算

通过分析产品技术设计阶段的装配成本,提出了提高估算精度的基于产品结构树的装配成本估算模型,通过实例验证了在产品技术设计阶段对成本估算的重要性。     

密封环间隙对离心泵性能影响的模拟分析

基于ANSYS FLUENT,以DG-350型离心泵为研究对象,采用N-S方程、Simple算法和标准κ-ε湍流模型,研究了0. 3、0. 5、0. 7 mm三种密封环间隙对水泵性能的影响,得到不同工况下的叶轮、导叶和密封环间隙等关键部位的压力、涡量和湍动能的分布图。研究表明:密封环间隙的存在降低了叶轮入口和出口的压力差;随着间隙的增大,离心泵内的能耗、水力损失和容积损失增大,从而降低了离心泵的效能。     

基于ANSYS的新型轴封仿真研究

新型轴封是为了解决气-液两相流螺杆压缩机现有密封结构普遍存在的热力变形大、使用寿命短等缺陷而设计的。通过ANSYS对机械密封动、静环组件进行热力变形计算分析,对原结构及新型轴封结构的热力变形进行对比。新型轴封结构更为合理,密封性更强。为了解决密封端面不足以密封住冲洗液的问题,增设了反向螺旋槽,使新型轴封具有更好的稳定性。