刚度构型对飞艇定常流固耦合特性的影响研究

飞艇作为临近空间高分辨率观测的重要平台,力学性能研究非常重要。飞艇的主体材料一般由柔性蒙皮构成,容易在气动作用下产生较大的变形,存在较强的流固耦合效应,是其力学性能研究的关键。该文采用松耦合方法形成了定常流固耦合计算方法,并且针对流场与结构的模型展开了详细的计算,和实验结果进行了验证。针对不同刚度构型飞艇模型的计算结果显示:硬式飞艇不需考虑流场和结构的耦合效应,半硬式和软式飞艇的耦合效应较明显。其中半硬式飞艇,耦合效应主要影响区域为柔性最大的橡胶部分,考虑耦合效应后,飞艇位移变形量增加约5%。软式飞艇,变形最为明显的是飞艇的尾部和头部,在来流作用下会出现明显的抬头位移,最大位移增量为225%。此外还采用量纲分析方法,得到了艇体变形与膜材料弹性模量、内压、来流的变化规律。当模型与实物满足几何相似、材料相似和动力学相似的条件下,变形将满足几何相似律。     

碳量子点/硅酸铋纳米片复合光催化剂的构建及其光催化性能增强

通过一步法控制合成了碳量子点(CQDs)修饰的硅酸铋(Bi_2SiO_5)纳米片光催化剂。将平均直径6~8nm的CQDs分散在Bi_2SiO_5纳米片的表面。片状结构可加速载流子在Bi_2SiO_5纳米片内部之间的转移,通过CQDs表面修饰可以促进表面电荷分离。将CQDs引入Bi_2SiO_5纳米片后,在模拟太阳光照射下,可提高催化剂对罗丹明B的降解速率。这是由于CQDs的引入可以促进羟基自由基和超氧自由基的产生,从而提高了光催化性能。当CQDs的复合量为2%时,CQDs/Bi_2SiO_5纳米片的光催化活性最高,在模拟太阳光下照射90min后对RhB的降解率达到96%。     

航行体有攻角出水全过程数值模拟

水下航行体高速出水时,空泡溃灭会产生较大的弯矩载荷,是其结构强度的主要设计依据.本文基于计算流体方法与结构动力学方法的单向耦合,建立了航行体有攻角出水全过程数值模拟方法,并针对抽象的典型工况进行了较大规模的并行计算,最终得到了航行体关键截面的全时程载荷响应.进一步通过分析航行体空泡形状和表面压力的演化特征,解释了航行体出水载荷的直接形成原因.     

桥梁现浇箱梁支架施工方案的实际应用

为满足经济社会发展的需要,近年来我国开始不断的进行道路基础设施的修缮,由于地势及河流等因素的存在,在道路基础设施的建设过程中,一般都会涉及到桥梁工程的施工。而桥梁工程作为道路交通沿线中重要的连接点,对于整条路段能否按照预期设想投入使用,具有重要的决定性意义,这也对桥梁工程的施工技术方案提出了更高要求。     

水冷塔空气涡流导引装置的数值模拟

使用FLUENT软件,对水冷火电厂的水冷塔换热进行了数值模拟,解决了物模实验难以模拟热力因素的困难.同时还对采用"空气涡流导引装置技术"的水冷塔和传统水冷塔,在不同环境风影响下的换热效率进行了对比.结果表明,采用"空气涡流导引装置技术"的水冷塔换热效果优于传统水冷塔,抵抗大风的能力更强.     

缝洞型油藏雾化酸深部酸化机理研究

缝洞型油藏发育大量溶洞和裂缝、非均质性强,酸化施工时酸液会优先进入并扩大溶洞,影响蚓孔延伸。针对注气开发的缝洞型油藏,提出雾化酸酸化工艺,雾化酸可有效沟通不连续的缝洞储集体,形成有利的油气渗流通道。为明确雾化酸井筒稳定流动界限,采用雾状流井筒流动模拟实验,发现在20℃、标准大气压、60 m3/h的气体注入速度、20mL/min的液体注入速度、0.5%的十二烷基苯磺酸钠雾化稳定剂浓度下,雾状流最为稳定。通过酸岩反应动力学实验,发现在130℃、转速为110 r/min、初始酸浓度为15%时,常规酸酸岩反应速度为20.12×10-6 mol/（cm2·s）,而雾化酸为1.87×10-6mol/（cm2 · s）,比常规酸小一个数量级,雾化酸具有优良的缓速效果。未添加缓蚀剂时,常规酸对N80钢的腐蚀速率为572.16 mm/a,而雾化酸为40.08 mm/a,不及常规酸的十分之一,雾化酸对管柱缓蚀效果显著。     

庐枞地区水系沉积物测量找金应用效果

水系沉积物测量是开展地球化学找矿提供区域成矿远景的重要方法之一.较详细叙述了庐枞地区水系沉积物测量金元素分布和富集规律,并充分预测该区可能形成金矿(化)点的远景地段.     

Numerical simulation of dynamic characteristics of a water surface vehicle with a blended-wing-body shape

The blended-wing-body shape vehicle is a new type of water surface vehicle with a large square coefficient. The interference of the wave systems under a high speed condition is more significant for the blended-wing-body shape vehicle and the dynamic characteristics of the new type vehicle are very different from that of a traditional vehicle. In this paper, the implicit volume of fluid(VOF) method is adopted to simulate the wave resistance of the high speed blended wing body vehicle, and a semi-relative reference frame method is proposed to compute the maneuvering coefficients. The effects of the navigation speed, the drift angle and the rotating radius are studied. The dimensional analysis method is used to assess the influence of Fr and L/R on the results. The wave making resistance coefficient against the speed sees a large fluctuation because of the serious wave interference. The lateral rotation maneuvering characteristics under the surface navigation condition is nonlinear and more complex than under the under water condition, which is quite different to control.     

高速列车气动噪声的计算研究

通过对高速列车气动噪声产生的关键部位进行简化抽象,对其产生的噪声进行了数值分析。该文着重讨论了两个主要的简化模型,即二维后台阶问题以及三维圆柱绕流问题。对后台阶问题进行数值模拟时采用了NLAS和LES两种不同的方法,并同实验值进行了比较。对三维圆柱绕流问题则直接采用NLAS方法耦合FW-H声音传播方程进行了数值模拟。以此对高速列车气动噪声的机理进行了分析,并对适合于高速列车气动噪声计算的方法进行了选择。     

航行体水下垂直发射空泡脱落条件研究

航行体水下垂直发射出水时空泡的脱落能够影响溃灭的压力以至结构的设计载荷,因此研究发射条件对空泡脱落和空泡状态的影响具有重要的意义。该文首先从回转体空泡脱落的特征出发,确认回射流是导致空泡脱落的控制因素,进而通过对空泡脱落的影响分析,提出回射流运动时间和航行体运动时间的比值大小能够作为空泡脱落和空泡状态的判据;接着对不同深度发射工况流场与空泡演化过程开展了系统数值模拟并与典型试验结果对比分析,验证并给出了该判据其在典型发射工况下的量化表达式;进而讨论了空化数、弗劳德数、深度、发射速度、泡内压力等条件对空泡断裂脱落的影响,给出了出水空泡溃灭时产生较强随机性高压力脉冲的发射区间。