预扭转钨合金杆弹侵彻贯穿的数值分析

对预扭转钨合金长杆弹侵彻厚靶进行二维有限元计算,给出了侵彻过程中的主要物理图象,并对计算结果进行了分析讨论。计算结果指出,剩余弹重和残余速度与实验测量结果基本一致。     

EAST中装置中靶板材料对边缘等离子体的影响

靶板的材料是当前聚变研究中的重要问题之一,偏滤器靶板材料的选择对偏滤器靶板寿命、杂质控制和等离子体参数的提升都有重要意义。在高参数等离子体条件下,会有巨大的粒子流和热流通过刮削层到达偏滤器靶板,进而引起靶板的溅射和侵蚀。因此不同材料的靶板在等离子体轰击下对边缘区域等离子体参数的影响也会不同。在本工作中,我们使用三维边缘输运程序EMC3-EIRENE研究了锂、硼、碳、钨四种不同的靶板材料下的电子密度、电子温度以及中性粒子密度的分布。结果发现钨靶板的下游电子密度明显低于其余3种靶板材料,而钨靶板的下游电子温度则较高。中平面附近的电子温度和密度分布也观察到了相似的规律。     

一种钨合金含损伤本构的唯象模型

利用多压阻传感器拉氏实验分析方法对受冲击90w钨合金材料中形成的应力波场进行了测试，并利用拉格朗日分析方法获得的结果建立了合金的不含损伤的本构关系．然后以动态层裂试验获得的层裂参数曲线和数据为依据．提出了一种考虑材料内部损伤成核，成长及汇合效应的唯象本构模型，并通过对层裂实验曲线进行数值模拟，确定了该合金的含损伤本构的参数．     

平面冲击波试验弹托边侧效应研究

试验在一级气体炮上进行，采用LS-DYNA中的J-C本构模型及S—C—G本构模型进行了数值模拟．计算结果表明：采用不同本构模型数值模拟的飞片与靶的速度历史明显不同，计及弹托的边侧效应比不计及弹托的边侧效应严重得多，且回收的飞片及靶的严重变形也归结于弹托的边侧效应．     

关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)

本文对厚编织复合材料板由硬的钢圆柱弹丸穿孔问题进行了研究．实验研究表明连续穿孔时在侵彻弹丸附近发生材料的横向剪切以及面内中间层分层的传播，而面内中间层分层的传播将导致纤维的拉伸断裂?由于冲击加载并不是瞬时的，这导致了横向剪切．在接近穿孔极限速度的入射速度(V50)范围内，这一机制依赖于复合材料板的厚度和中间层剪切强度．中间层分层的传播则由弹丸与靶接触时引起的弯曲波所致．由弯曲波所致的面内分层传播这一现象分别引起了面内圆形损伤和沿厚度内的锥形损伤．同时分层传播由弯曲波速所控制，其依赖于纤维的弹性特征、编织层的失效时间(其直接由编织层的弯曲刚度决定)及材料一些特定的失效参数．另外由于增加了拉伸破坏吸收的能量，分层传播还改进了材料的冲击强度．本文提出了一个分析模型来确定分层区域和靶的穿孔极限速度．采用这一模型对穿孔极限速度的计算结果表明其与实验值符合良好．     

钨合金和钛合金绝热剪切破坏研究

介绍了中国科学技术大学在钨合金和钛合金的绝热剪切变形和破坏研究方面的工作．对截头圆锥形和预扭斜切圆柱形钨合金试件进行了分离式Hopkinson压杆试验，通过微观观察和数值模拟分析了试件中剪切失稳和绝热剪切带形成的机理，发现钨合金的细观结构和试件的应力状态对绝热剪切带形成的敏感性和位置有重要影响．通过钛合金板的冲塞实验研究了绝热剪切和动态破坏的联系，发现由于沿剪切带的孔洞形核和合并过程而出现断裂，最后导致冲塞，所有这些情况下，绝热剪切带在裂纹形成和扩展中起支配作用，正是绝热剪切带造成了试件的动态断裂．     

泡沫塑料夹层板抗侵彻性能研究

利用高速气枪研究了面板为铜板的泡沫塑料芯体夹层板在不同冲击速度下的抗侵彻性能.研究表明：随着面板厚度和泡沫塑料芯体密度的增加,试样的抗侵彻性能逐步增强,在泡沫塑料芯体夹层板中应力波传导的时间也逐步增长.     

托卡马克钨偏滤器基本物理问题

偏滤器是托卡马克中用于排除氦灰和粒子的主要部件,也是发生等离子体与壁材料相互作用最强烈的区域。钨材料被认为是偏滤器的主要候选材料,现在世界上的主要托卡马克装置都开始重点关注钨偏滤器条件下放电特性。长脉冲高功率运行对钨偏滤器的要求包括：沉积到偏滤器靶板能流得到有效控制、钨靶板侵蚀和钨杂质输运的理解、钨杂质聚芯和燃料在钨材料中滞留的抑制。通常要求钨偏滤器具有较强的热辐射能力,从而在能量沉积到偏滤器靶板前将其辐射掉,同时降低入射到靶板的粒子能量。本文回顾了钨偏滤器基本物理问题的研究进展,包括器壁材料对偏滤器能量辐射和脱靶的影响,外加杂质注入脱靶,钨靶板侵蚀的主要影响因素,钨杂质输运和聚芯,边界局域模对钨靶板的影响和燃料在钨靶板中的滞留。     

瓶颈开口角对二维颗粒流密度的影响

此前曾研究过传送带出口处瓶颈开口角度对颗粒流的影响．在稀疏流状态下改变瓶颈开口角度θ,当θ大于15°时,颗粒流量Q随着cosθ呈线性变化,颗粒流量Q可表示为：Q（θ,v,R,ρ）=ρo·R·v-K（ρ,R,v）·cosθ（ρo是开口角为90度时颗粒在瓶颈开口处的平均密度）．本文着重研究了颗粒流量Q与速度v、瓶颈开口R以及颗粒密度ρ的关系,结果发现在稀疏流状态下颗粒流量Q在任何开口角度下与速度v以及瓶颈开口R都呈线性关系,但颗粒流密度ρ却是瓶颈开口角度θ以及开口尺寸R的函数,ρ（R）与COSθ呈非线性关系．     

W(110)表面反常STM图像的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论的第一性原理方法研究了W(110)p(1×1)表面的STM图像对于衬底偏压的依赖性.计算结果表明:在衬底负偏压条件下,W(110)p(1×1)表面的钨原子在STM图像中显示为暗点而非通常在其它过渡金属中观察到的亮斑,并且暗点随偏压绝对值的减小而逐渐弱化.计算还模拟了恒流模式的STM测量时针尖的起伏变化.当衬底偏压在0～100meV区间时,针尖起伏高度最为明显(～0.006nm).在更高的正偏压下,STM的针尖起伏随偏压改变而线性变化(0.0015～0.0035nm).这些结果说明了W(110)p(1×1)表面是非常平坦的.由于钨原子的价电子为5d态,和3d电子相比具有更为扩展的行为,表面态电子波函数交叠区间集中在原子周围,所以STM测量时亮点突起出现在原子的周围.     

电镀综合废水的纳滤膜深度处理研究

通过单根纳滤（NF）膜组件对经过超滤和反渗透膜处理后的综合电镀废水进行了NF膜深度回用处理.考察了进水压力、进水浓度、浓差极化现象对不同纳滤膜组件（NF90和NF270）分离性能的影响.结果表明,进水压力控制在1.6 MPa左右时分离截留效率最佳,而随着进水浓度的增加,NF90膜易受浓差极化影响,而当表面流速大于0.2 m·s^-1时NF270受浓差极化影响较小,适合工程应用. 并通过工程实例试运行,初步考察了其工程应用的可行性.     

半圆形粗糙元壁面颗粒沉积数值模拟研究

为研究半圆形粗糙元壁面对颗粒沉积的影响,分别采用雷诺应力模型（RSM）和离散相模型（DPM）求解流场与颗粒运动轨迹,并结合临界速度判别颗粒沉积的方法。通过构建不同半圆形粗糙元参数（e/D,p/e）的通风管道计算域,研究了1~10 μm颗粒沉积速度变化及沿气流方向颗粒的沉积趋势,分析了流场所引起的湍流变化对颗粒沉积的影响,与相同参数下的方形粗糙元壁面颗粒沉积特性进行了对比。同时,分析了粗糙元参数对颗粒沉积速度的影响。结果发现,半圆形壁面颗粒沉积速度小于同参数下的方形壁面颗粒沉积速度,这是由于半圆形壁面的回流区相对方形粗糙元更小,捕捉颗粒能力差,半圆形粗糙元流体附壁效应导致半圆形粗糙元拦截效率较低。当e/D=0.02,p/e=3时,颗粒沉积速度变化较大,但在其余参数下变化并不大。半圆形粗糙元壁面的迎风面是颗粒沉积的主要区域。     

硫化丁苯橡胶纳观界面耐磨机理及参数影响分析

硫化橡胶因其良好的力学和物理化学性能而被广泛作为摩擦副的基础材料. 本文提出了一种硫化交联算法, 实现了C—C键的硫化互交联和自交联, 构建了硫化丁苯橡胶的分子动力学磨损模型, 从微观摩擦学的角度阐明了硫化交联结构对改善丁苯橡胶磨损性能的机理, 研究了不同界面参数对硫化橡胶微观磨损性能的影响. 结果发现 硫化使丁苯橡胶分子链的界面黏附能力和活动能力更弱, 拉伸和解缠能力更低, 磨损过程中界面累积能量更低, 更不容易脱离橡胶基体, 因此可以表现出更好的摩擦学性能, 更强的抗磨损性能; 随着速度的增大, 硫化橡胶的磨损率降低, 与宏观实验结果一致, 原因是硫化橡胶的原子分布函数和相互作用能随着速度增大而降低, 说明橡胶分子链的黏附能力和活动能力随着速度增加趋弱, 温升更低, 导致较低的磨损率; 压入深度对磨损率的影响规律则呈现相反的结果和趋势.     

90°转弯对下肢运动学特征的影响

采集了20名青年男性受试者在不同转弯步态下进行90°转弯以及直走时支撑相下肢髋关节、膝关节和踝关节的三维运动学数据. 研究发现: 旋转式转弯步态与直走步态相比髋关节的外展、内旋、外旋峰值角度增大, 内收峰值角度减小; 膝关节的屈曲峰值角度减小, 外展峰值角度增加; 踝关节的外展、内收、外旋、内旋峰值角度都增大, 屈曲峰值角度减小. 跨步式转弯步态与直走步态相比较, 髋关节内收峰值角度增大, 外展角度减小; 膝关节屈曲峰值角度减小, 内收峰值角度增加; 踝关节的屈曲角度增加. 表明跨步式转弯对下肢髋关节、膝关节、踝关节的三维运动学特征的影响小于旋转式, 跨步式转弯步态比旋转式转弯步态更简单和稳定.     

钱塘江河口弯道潮流场的数值模拟

钱塘江河口潮流错综复杂．依靠零星的实测潮流资料无法全面描述其流场特征．本文采用Dcldt3D模型对钱塘江河口闻家堰至仓前河段的潮流场进行二维数值模拟．着重研究了河口弯道的流场特性．结果表明．河口弯道流场具有跟无潮河流弯道显著不同的特性．如弯道流速向下游递增；涨、落急主流线分歧；涨、落潮流对丁坝工程的响应不同．以及下游弯道水面横比降大于上游弯道．     

流动盐水中细颗粒粘性泥沙的沉降速度

本文报道了在流动盐水中粘性泥沙的沉降试验,测算了沉降速度,试验结果表明,粘性泥沙的动水絮凝沉速要比在静水条件下的絮凝沉速小得多.本文的结论对淤泥质河口工程规划、设计及环境评价等均有一定的参考阶值.     

新型电渗析器间歇处理水中Cr(VI)的研究

研发了一种新型五段多回流电渗析器,并考察其间歇处理水中Cr(VI)的效果.实验结果表明,所研发的新型电渗析器具有很高的净化效率,可将Cr(VI)质量浓度由100mg.L-1降至0.2mg.L-1以下,达标排放.合适的除Cr(VI)操作条件为淡水室流速140mm.s-1,浓水Cr(VI)质量浓度6g.L-1,膜对平均电压6V.此时,将Cr(VI)质量浓度由100mg.L-1处理至达标的电耗为2.59kWh.mol-1 Cr(VI).     

时差法超声流量计瞬时流速动态跟踪算法

时差法超声流量计由于受到功耗的限制, 在时间差的测量中不能采用很高的采样频率. 但在实际流量测量中存在着流体流速会突变的现象, 这样在低流速分辨率情况下就会引起流速测量不能实时跟踪而造成较大计量误差, 也就影响了其相应的计量精度和系统稳定性. 因此对时差法超声流量计瞬时流速动态的跟踪问题进行探讨, 设计出瞬时流速动态跟踪算法. 经过实验验证, 所设计的动态跟踪算法可以使超声流量计的计量精度提高0.4%左右, 重复性提高0.05%左右, 而系统功耗几乎没有大的变化.     

相控阵探地雷达数据的叠加速度分析

基于传统速度分析方法，结合相控阵探地雷达天线阵的特殊要求，提出了一种叠加速度分析的新方法，该方法通过计算接收天线位置不同引起的路程差、比较多道数据在不同的速度下的叠加幅度，得到速度谱线，求得叠加速度，从而得到处理相控阵探地雷达回波数据的重要参数；该参数不仅是动校正和求取层速度的重要依据，而且有利于其他的后续处理．