小型高速水洞实验段形状对流场影响的数值模拟

介绍小型高速水洞的设计原则,在现有圆形水洞的基础上,建立2种实验段截面为方形的水洞模型;利用Fluent对3种模型的收缩段和实验段流场进行对比。结果表明,当实验段的截面由圆形改为其内接正方形时,满足流速不均匀度小于1%的区域缩小为原来的0.6倍;在实验段入口前添加过渡段,增加收缩段出口到实验段入口的距离,可以降低实验段的湍流度。     

平整轧制压力预测模型比较

针对平整工艺和平整流组成的特点，采用刚性，弹塑性，全滑动和边界润滑等不同模型，进行了平整轧制压力预测模型的理论分析与模拟实验研究，结果表明：当压下量小于5％后，轧辊的弹性变形和钢板的弹性恢复对轧制压力的影响很大，不能忽略，采用边界润滑弹塑性模型计算得到的平整轧制压力较边界润滑刚性模型更接近实验值。     

复杂微机电系统多学科设计方法研究

针对复杂微机电系统设计涉及多个学科领域的特点,提出了应用多学科设计优化方法来设计复杂微机电工程产品,归纳分析了复杂微机电系统在设计过程中可能涉及的学科,探讨了多学科设计方法在复杂微机电系统设计中的应用。     

机械设计的分布式构模方法

提出了一个设计问题的分布式构模方法，该方法将是一个设计问题分解成一系列学科子问题，不同领域的专家分别构建各自领域的设计问题模型，这些分布式模型通过网络连接可以形成一个集成的协同设计系统。介绍了设计模型的定义、设计模型之间产品信息的交互以及设计模型在网上的实现。最后给出了一个齿轮箱设计问题是分布式要模实例，显示了分布式构模方法不仅可以实现各领域专家的知识和经验的共享，同时可以使一个复杂的设计问题通过分布式模块协同完成。     

基于神经网络预测的微型直升机偏航控制模型

为更好地设计微型直升机的控制系统,必须建立其动力学模型.以微型直升机偏航控制为例,由于微型直升机复杂的动力学特性以及直升机微型化后的特殊性,用传统建模方法很难建立出令人满意的模型.基于神经网络的预测功能,将实验系统获得的数据作为训练样本,可得到神经网络预测模型.该模型可根据当前的控制指令和偏航角度预测出下一时刻直升机的偏航角度,从而为设计直升机控制系统提供依据.     

基于声-超声技术的Lamb波特性实验研究

声-超声技术是近几年发展起来的评估材料缺陷和损伤的新技术,相对于声发射技术,因其为一种主动检测技术而具有明显的优越性.对于薄板,声一超声技术是以Lamb波为其检测介质.因此,文中基于声-超声技术,以航空铝板为检测对象,对板中Lamb波的特性进行实验研究,主要利用短时均方根分析(short-time-root-mean-square,STRMS)和小波再分配尺度谱对Lamb波在铝板中的传播特性、时频特性和模态特性进行深入探讨,得到一些有价值的结论,为将声-超声技术应用于航空铝板损伤检测奠定基础.     

多孔阳极氧化铝表面的润湿性能

在10%体积分数的磷酸溶液中进行阳极氧化得到多孔阳极氧化铝(PAA),在PAA表面修饰低表面能物质得到疏水性良好的表面.研究了在不同的阳极氧化及后期工艺条件下,PAA表面润湿性能的变化.结果表明:该方法可以得到接触角为155°的超疏水表面;试样粗糙度对多孔阳极氧化铝的润湿性有影响,粗糙度越小,所得到的试样镀膜后的接触角越大;纳米孔的直径大小是影响多孔氧化铝膜润湿性的重要因素,在一定直径范围内(160～190 nm之间)的氧化膜疏水性最好;大于1.7 μm的膜厚即能调节表面润湿性,恒压或恒流状态对接触角的影响较小.     

微颗粒影响空蚀破坏的实验研究

在旋转圆盘空蚀实验装置上研究6种不同粒径和形状SiC和SiO2微颗粒对材料空蚀破坏的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观测实验后试样表面,对比分析实验后空蚀坑数目和坑径分布特征,发现加入同样质量分数微颗粒时,微颗粒粒径越大造成的试样空蚀坑数目越少,加入不同形状的微颗粒时对应试样的空蚀坑坑径分布规律不同,表明微颗粒粒径和形状可能对试样的空蚀破坏有着不同的影响。     

规则形貌作用下非牛顿流体润滑的数值分析

利用Navier-Stockes方程和有限体积法,求解斜面滑块润滑模型的承载力和摩擦力,研究形貌高度较大时,表面形貌影响下非牛顿介质的润滑效果,获得用传统的包含表面形貌统计模型的雷诺方程方法难以获得的流场的细节信息。数值结果显示：在规则横向条纹形貌的作用下,形貌突变处出现压力突变;当形貌高度大于1%油膜厚度时才对润滑结果有较大影响,承载力和压差阻力随形貌高度的增加而增加,摩擦阻力随之下降,总阻力基本保持不变;当形貌高度大于油膜厚度的10% 时,摩擦阻力随之上升,总阻力迅速增加。非牛顿介质幂律模型参数对润滑结果的影响远大于形貌参数的影响,但其并不影响承载力等结果随形貌高度变化的趋势,选择合适的润滑材料参数是改善润滑的关键因素。     

适用于非牛顿介质的雷诺方程的普遍形式

本文发展了一种更为普遍的雷诺方程。这个方程是在同时考虑了粘弹性的非牛顿介质的剪应力特性、记忆特性与第一正应力差特性的基础上提出来的方程中涉及三个非线性函数,即剪应力函数、第一正应力差函数与差分粘度。对于不同特性的非牛顿介质,这三个非线性函数应有不同的解。