人造龙卷效应在抽油烟机上的应用

首次在普通抽油烟机前部加装旋转的屏蔽射流装置,使抽油烟机抽吸流场与旋转射流流场相耦合以得到人造龙卷风流动流场,并利用该人造龙卷风实现对油烟的控制抽吸。建立了加装旋转射流装置的抽油烟机数值计算模型,依据计算流体动力学理论对所建立的模型进行了数值计算分析,得到了稳定的人造龙卷抽吸流场;同时,通过与实验得到的稳定的龙卷抽吸流场进行对比,进一步证实了人造龙卷风控制抽吸应用于抽油烟机的可行性。另外,研究了旋转屏蔽射流流量对龙卷抽吸流场的影响,数值计算分析结果表明:当射流流量从0m3/s增加到0.068m3/s时,龙卷中心负压值增加,距抽吸口0.6m的位置负压值从-0.0025Pa增至-2.0356Pa;轴向速度衰减速度变缓,距抽吸口0.6m位置的轴向速度值从0.1m/s增至0.28m/s;切向旋转速度增大。可见,射流流量的增加对龙卷抽吸流场的形成是有利的。     

《力学与实践》助我成长

<正>2011年,我考入天津大学力学系,在姜楠教授的指导下,开始了研究生阶段的学习,在这里开始相识了《力学与实践》杂志。刚进课题组,发现姜老师订阅了很多力学学会的期刊,其中就包括《力学与实践》。我对期刊中"身边力学的趣话"和"力学家"等小栏目尤为喜欢:武际可教授写的"汤包";王振东教授写的自然灾害"五部曲"——漫话龙卷风、台风、泥     

一弹性层覆盖于半无限弹性介质对表面点冲击载荷的瞬态响应

利用广义射线理论,研究了一弹性层覆盖于半无限弹性介质表面受法向动集中荷载作用情形表面处的位移响应.给出了一种计算瞬态响应的有效方法,首先根据反射次数的不同将射线自动分组,然后将同一组中具有相同积分路径的积分式自动合并并一次性完成积分.运用该技术,计算量大大减少,使得广义射线法应用于较长时间响应计算的工作得到推进.数值结果中给出了两种情形位移响应的特点,一种情形是弹性层比半空间层硬,另一种情形是弹性层比半空间层软.     

一种双转子结构陀螺测斜仪的研究

测斜问题是油田钻井和地质钻探的关键问题之一.设计了一种结构新颖的双转子结构,提出一种电磁补偿挠性支承方案,从而大大提高了陀螺仪的稳定性,保证了测斜仪的高精度测量.通过计算机数据处理对陀螺仪漂移进行补偿,使方位角测量精度大为提高.实验表明,设计基本满足测井的实际需要.     

一种车载组合导航系统的联邦滤波新算法

针对车载GPS/DR组合导航系统的特点,提出了一种新的联邦滤波算法.子滤波器由两个滤波器构成:一个是卡尔曼滤波器,另一个是Unscented卡尔曼滤波器(UKF),它们分别处理GPS子系统和DR子系统的信息.UKF是一种较新的非线性滤波方法,相对传统的非线性滤波器EKF具有更高的滤波精度和更高的计算效率.联邦滤波器的信息分配因子采用一种基于观测误差的最小均方误差形式,最佳地融合了传感器的输出信息.这种结构降低了联邦滤波器的计算难度和计算量,提高了组合导航系统的可靠性和容错性.仿真结果表明,提出算法的定位精度很高,与UKF算法的效果相当.     

结合数码显微镜的数字散斑相关方法精度分析及应用

结合数字散斑相关方法和一种新型的显微镜数码显微镜,提出了一种测量多晶材料晶粒尺度面内变形的新方法,并通过零变形校准实验、重聚焦实验和平移实验等一系列验证实验分析了该方法的精度和实用性.作为应用实例,对一种镍基合金试件进行了单向拉伸和疲劳实验,得到了晶粒尺度下具有较大应变梯度的应变分布图像.结果表明,该方法能够得到精确的位移测量数据,是一种理想的测量晶粒尺度变形的光测方法.     

三角形夹芯板夹心层的等效弹性常数

推导了三角形夹芯板夹心层的等效弹性常数,为验证所推导的弹性常数的合理性,用NASTRAN有限元计算程序对两种模型进行了静力计算比较,一种是用所推导的弹性常数将夹心等效后,以层合板的形式进行计算的模型,另一种是对整个结构直接采用板单元进行计算的模型.计算结果表明:两种模型结果吻合良好.     

贴片光弹性应力分离的一种新方法

本文介绍了在贴片光弹测试中分离主应力的一种新方法.它是借助于一种电容传感器,通过测定主应变之和从而达到分离主应力的目的.     

9.计算力学

计算方法在固体力学中起着关键作用.它是模拟各种基本力学行为的一种方法,是把这种改进了的模拟能力转变成新的工程工具的一种媒介,是把这些工具应用于工程实践的一种手段.现代计算方法能将力学系统的符合实际的模型加以系统地表达而不管是否容易得到分析解.日益增大的计算能力也是发展更精确的理论的一个动力,因为它使得用这些理论来解决复杂的工程问题成为可能.      

比例边界有限元二阶灵敏度设计及断裂力学分析

比例边界有限元是一种只需在边界上划分网格且无需基本解的半解析方法,能有效处理应力奇异性和无边界问题.论文提出了一种比例边界有限元的二阶灵敏度分析方法,可以准确而高效地求解响应关于参数的二阶梯度.首先通过建立仅需右特征向量的哈密顿矩阵特征灵敏度分析方程,发展了一种改进的比例边界有限元一阶灵敏度分析方法;其次,进一步通过构建二阶哈密顿矩阵特征灵敏度分析方程,并对比例边界有限元系统方程进行一系列二次直接微分,提出了一种半解析形式的比例边界有限元二阶灵敏度分析方法.该方法被应用于线弹性裂纹结构的形状灵敏度分析和不确定性传播分析.最后,给出了两个数值算例验证论文方法的有效性.