不同形状混合器中二元颗粒的分聚与混合研究

采用实验、模拟及理论的分析方法, 研究了在圆形混合器、椭圆形混合器、正方形混合器中, 不同转速和填充率条件下, 容器形状对二元颗粒体系分聚与混合的影响. 实验中通过改变转速与填充率, 可获得不同的颗粒分聚与混合图样, 对示踪颗粒运动轨迹的分析发现, 在圆形混合器中, 随着混合器转速的增大, 颗粒在径向的随机性减少;在正方形混合器中, 随着混合器转速的增大, 颗粒在径向的随机性增大.模拟结果发现颗粒流动分为两个区域, 在表面的快速流动和在整体的旋转运动. 通过理论分析发现颗粒分聚在圆形混合器中最明显, 在正方形混合器中最弱, 椭圆形混合器介于二者之间.      

关于壳体的一般理论的一个经典错误及其修正

在经典力学发展的历史中,对于特征方程有重根的二阶线性微分方程的初值问题的解,在一个很长的历史时期内被当成发散的,致使许多有关的力学问题被错误的给出答案。虽然这一错误早在拉格朗日时代已被更正,然而在符拉索夫所著的“壳体的一般理论及其在工程中的应用”一书中,在讨论壳体的无力矩理论     

关于壳体的一般理论的一个经典错误及其修正

在经典力学发展的历史中,对于特征方程有重根的二阶线性微分方程的初值问题的解,在一个很长的历史时期内被当成发散的,致使许多有关的力学问题被错误的给出答案。虽然这一错误早在拉格朗日时代已被更正,然而在符拉索夫所著的"壳体的一般理论及其在工程中的应用"一书中,在讨论壳体的无力矩理论...     

环境流体力学(下)

三、人类活动和环境的一些相互作用3.1 流体作用在建筑物上的力当建筑物被风或波浪破坏时,环境以最直接的方式损害着人类的活动。环境流体力学的主要问题之一是怎样预言,了解,以及在哪些地方有可能利用这种作用在建筑物上的力。在实际中设计大建筑物时,例如就在此地多伦多的C.N.塔,在模拟大气边界层的风洞里测量了作用在此塔的模型上的平均气动力和脉动气动力[57]。对于在海上应      

关于湍流研究的一些基本问题

我们是在苏联最大的工业中心之一顿巴斯举行这次会议的。在这里,许许多多工艺过程广泛利用了气体和液体的流动,这消耗了大量能源。这些流动通常是湍流,因此,那怕把它们的阻力稍许降低一点,也会获得极大的经济效益。湍流问题范围广泛,形式繁多。在某些情况下,湍流对人十分有害,在另一些情况下,却又对人大有裨益。但不管在什么情况下,都必须确切了解它出现的范围。大家知道,在许多情况下,湍流大大增加物体的阻力,例如飞机的阻力。      

煤粉在直管和弯管中输送的压力损失

本文是在分析颗粒运动的基础上,应用量纲分析,得到气粉在管内流动时的摩擦系数关系式.试验是在负压式气粉试验系统中进行,测量气粉在输送管道内的压差后,得到雷诺数在4.68×10~4-2.41×10~5、因气质量比在0.1—0.9的范围内,煤粉在垂直管、水平管和90°弯管内的摩擦系数λ_s 和压力降的经验计算式.     

工艺应力与变形的光弹塑模拟技术的探索

1 前言 1.1 工艺应力变形问题的重要性机器零件的失效可能出现在制造、存放和运行三种状态下。在制造过程中的失效,如零件在铸造或热处理中开裂。在锻造中产生超标缺陷,在焊接中产生过大变形等等,大多是由于工艺过程中产生的内应力所引起,结果导致废品增加,甚至使零件根本制造不出来。在存放中的零件失效,如轧辊在存放中自行开裂,机床床身在存放中变形,大多因残余应力引起。残余应力是工艺过程中内应力变化发展的最终结果。零件在运行服役中失效,通常认为主要由工作负荷所引起。但工艺过程中遗留下来的损伤、缺陷、裂纹以及残余应力常常是这类失效的诱因。     

陶瓷/液舱复合结构抗侵彻数值分析

为研究陶瓷/液舱复合结构抗侵彻机理,在前期弹道冲击实验结果基础上,运用LS-DYNA进行了数值模拟,再现了陶瓷/液舱复合结构在弹体冲击下的破坏过程和破坏模式,得到与实验一致的结果。结果表明:弹体撞击结构后,结构内产生的冲击波以撞击处为圆心、以球形向前传播,并在结构内来回反射振荡;弹体在水中运动时,水中形成空泡且不断扩展,弹体头部水域形成高压区域;弹体发生墩粗和侵蚀破坏,在低速冲击下,弹体破坏主要发生在穿透陶瓷和前面板过程中,在高速冲击下,弹体破坏主要发生在水中运动阶段,最终形成类似“饼状”的严重变形;前、后面板发生局部破坏和整体变形,在高速弹体撞击下,后面板将发生花瓣开裂。     

韶山贫下中农学习大寨精神 定向爆破 搬山造田

在伟大领袖毛主席的故乡韶山,英雄的韶山人民,在毛主席革命路线指引下,在无产阶级文化大革命和批林批孔运动取得伟大胜利的大好形势下,认真学习贯彻毛主席关于理论问题的重要指示,掀起了“农业学大寨”群众运动的新高潮。去冬今春以来,韶山贫下中农在中国科学院北京力学研究所科研人员的协作下,在农田基本建设中成功地进行了两次定向爆破,推动了湖南省这项工作的开展,并为我国南方地区采用定向爆破技术搬山造田积累了初步经验。     

海流动力学的发展

地球上大规模的海水环流,因与国民经济及国防有着密切的关系,且为决定海洋中其他物质运动的基本因素,日益被人们所重视。因此,研究海洋环流本质的海流动力学,在近代便有了迅速的发展。海水在一定的动力(风力和热力)的驱动下,借水平的和垂直的流动,在海洋中完成一个纵横上下错综复杂的环流。在大洋上层的内部,环流基本为纬向,表现为赤道流、北太平洋流等;在西部则强化为湾流、黑潮等而为子午向;而在北大西洋和威德尔海的深处,海水下沉,又在大洋下层的内部垂直上升,穿过温跃层而回到大洋的上层。因此,近代海流动力学的研究多集中于以下四个方面。      

碳纳米管与石墨基底间摩擦耗散的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了公度、不公度2种情况下碳纳米管在石墨基底上运动的摩擦机制与能量耗散,计算中先使碳纳米管在石墨基底上弛豫平衡,而后施加持续500 fs的固定外力,撤去外力后碳纳米管在基底上减速至相对基底静止.结果表明:在公度条件下,碳纳米管先在石墨基底上滑动,动能降低到一定值后出现翻转、滚动、滑动交替进行的现象.所受侧向力(即摩擦力)在滑动阶段呈现周期性变化,在开始滚动时摩擦力达到负向最大;在不公度条件下,碳纳米管在石墨基底上一直处于滑动状态,侧向力始终为负值;在公度情况下,侧向力对称性的破缺由碳纳米管底部原子与石墨基底原子间的法向趋近与分离引起,并由此而产生摩擦;碳纳米管与石墨基底原子间的相互作用为斥力-碰撞型,黏性摩擦造成了能量耗散.     

力学与科学技术的进步

力学和整个科学一样,是和技术的发展紧密相联的。没有数学、计算数学、力学、物理学和化学,新技术的发展是不可能的。反过来说,许多科学问题只有在广泛发挥现代工业的全部威力的条件下才能加以解决。如果说在欧拉的时代,或更晚些。在五十年以前,科学是在大学里发展的,实验室不过是几个房间,那么在今天,为了解决科学问题      

基于最优PID和LQG算法的空间望远镜大口径快摆机构控制系统仿真

空间望远镜在观测时会受到不确定性扰动,这些扰动的特性为幅值小,频带宽,控制难,而且望远镜平台的振动成分大部分在10 Hz以内。为了减小这些低频振动造成的干扰,对空间望远镜的大口径FSM系统进行控制器设计使其能够对低频扰动具有良好的抑制作用,选择的控制算法为在ITAE指标最优情况下的PID算法和带有积分作用的LQG算法。利用Simulink对系统搭建模型,仿真结果表明:FSM系统在PID控制器作用下的响应时间为0.4 s,在LQG控制器作用的响应时间为0.04 s,且都无稳态误差。利用OICETS卫星的振动功率谱密度数据对系统的抑制能力进行验证,在低频段0~10Hz范围内:跟踪模式时,系统在PID控制器作用下,抑制能力为14.5 d B,系统在LQG控制器作用下,抑制能力为32.5 d B;瞄准模式时,系统在PID控制器作用下,抑制能力为10.3 d B,系统在LQG控制器作用下,抑制能力为23.6 d B。经过比较,该大口径FSM系统在LQG控制器作用下的系统性能明显优于在最优PID控制器作用下。     

压缩与劈裂条件下矿岩声发射信号的频率特性

为研究岩石在单轴压缩与巴西劈裂加载条件下声发射信号的频率特性,在RMT-150C岩石力学试验系统上对流纹斑岩开展了单轴压缩和巴西劈裂条件下的声发射实验。实验结果表明:在单轴压缩实验中,声发射信号的峰值频率分布在550kHz以下,550kHz以上的信号极少,并且100kHz以下的信号占大多数;而巴西劈裂实验中,声发射信号的峰值频率也分布在550kHz以下,以100~200kHz的信号为主。此外,岩样在单轴压缩破坏过程中声发射信号的峰值频率在达到峰值应力前明显降低,而巴西劈裂破坏过程中声发射信号的峰值频率主要集中在100~200kHz之间,在达到峰值应力前50kHz左右的低频信号开始增多,但变化不明显。     

用四元数法提取加速度计三轴转台测试中的动态误差量

在加速度计三轴转台测试试验设计的基础上,提出用四元数法提取测试中加速度计动态误差量。该方法简单、精确且不会出现奇异,可计算在三轴转台转动中的各个时刻,重力加速度在加速度计坐标系上的投影,从而达到在动态测试中易除重力加速度的影响、获得动态误差量的目的。在章最后给出了在某一测试下的计算结果。     

怀念陆士嘉先生

陆士嘉先生是我国杰出的流体力学家和教育家。她和张维先生在1946年回国后,一起在北洋大学任教了一年。她在航空系,张维先生在土木系。1947年暑期转去清华大学。我1946年考入北洋大学,刚好有幸听了陆先生一年的课。 陆先生在北洋大学教的是物理。我在大学一年级时是在化工系。当时北洋大学的理学院学生很少,一年级时化工系和理学院的全体学生合班上课。     

条形药包爆炸作用在土中显著影响范围的数值模拟

爆炸固结法是软土地基处理的新方法。为了分析爆炸作用在土中的变化规律,通过有限元方法对单孔条形药包在土中爆炸的数值模拟,在验证计算结果与实测数据的基础上,对地基中单孔条形药包在上覆压力和药量两组爆炸参数下进行模拟对比分析,以解决在不同上覆压力和药量条件下条形药包爆炸作用在土中的显著影响范围。针对条形药包土中爆炸问题,运用ALE算法解决了炸药网格的畸变问题。研究结果表明,上覆压力发挥作用的主要时间不是在爆炸瞬间,而是在爆炸以后的时间段,主要的贡献是对爆炸产生的孔隙水压的消散作用。而炸药的药量对于布置爆炸孔和竖向排水通道的间距影响具有较大影响。     

利用H∞滤波器改进舰船SINS在摇摆基座上的初始对准

在摇摆状态下,利用常规Kalman滤波器得到的初始对准精度较低。为了提高捷联惯性导航系统在舰船摇摆基座上的初始对准精度,提出应用鲁棒扩展H∞滤波器实现初始对准。鲁棒扩展H∞滤波器是建立在鲁棒控制理论基础上的次优估计算法,以牺牲一定的准确性来提高滤波器的鲁棒性。在摇摆基座初始对准中利用鲁棒扩展H∞滤波器,是为了克服在大干扰情况下,系统误差模型不准确造成Kalman滤波器估计误差较大的问题。半物理仿真试验结果表明:在舰船横摇、纵摇、艏摇运动环境下,采用鲁棒扩展H∞滤波器得到的初始对准姿态角误差在12″(1σ)以内,方位角误差在15′(1σ)以内,优于使用Kalman滤波器的结果。     

驻波管中的颗粒悬浮现象及其分析

竖直放置的驻波管在共振频率下,位于其管底的微波颗粒群会在一定声压级下产生悬浮,即腾空而起,悬浮在波幅波节平面,本文对该现象进行了实验研究,并在以往声流和声射压理论的基础上对这一现象进行了进一步的理论分析,对该现象的认识将有利于进一步认识强声波对颗粒的作用,在粉尘、环保等领域有很大的应用前景。     

对隧道岩爆现象的一些认识

岩爆因其严重危及施工人员与设备的安全,影响施工进展,以致在现代化国防施工,长大隧道的兴建,水利地下洞室的开凿,以及矿山深部采掘等方面,作为一种特殊的工程地质现象,愈来愈引起人们对它的重视.(一)几座铁路山岭隧道在施工中发生岩爆的实况在成昆铁路北段的关村坝、乌斯河、塔足古等几座隧道中,在施工时发生过岩爆.程度虽有所异,但情况大致相同.在开挖断面围岩压 ...