利用欧拉-拉格朗日方法预测层流泡状流的含气率分布

利用欧拉-拉格朗日方法，提出了用于预测竖直管道内绝热层流泡状流中含气率分布的三维模型。该模型能够跟踪单独的气泡轨迹，从而获取更多的界面力信息；同时气泡尺寸可以作为参数之一引入模型，使含气率分布的计算更为方便。模型中分析了绝热层流泡状流中气泡的各项受力表达式，建立了两种描述方法下的气液两相间的耦合关系。利用现有实验数据对模型进行的检验表明，该模型能够预测一定尺寸范围内气泡的分布；气泡径向分布主要取决于气泡所受侧向提升力。对于更大尺寸的气泡，气泡变形和气泡尾迹与当地流场间相互作用将对侧向提升力产生很大影响。     

电测深法和电磁波CT法在采空区注浆加固效果检测中的综合应用

本文分别介绍了电测深法和电磁波层析成像方法,两种方法操作简单且能够详细反映采空区注浆加固效果。综合应用两种方法对铁路地下采空区加固效果进行检测,结果均表明了在线路的K0+278～K0+450段加固效果良好,两种检测方法检测结果具有一致性。证明将两种检测方法综合应用在采空区加固效果检测是合理的、可行的,为今后其他同类的检测效果提供了可借鉴的经验。     

任意分布参数的梁结构刚度可靠性灵敏度分析

在刚度可靠性设计理论与灵敏度分析方法的基础上,研究了任意分布参数的梁结构刚度可靠性灵敏度分析问题,提出了刚度可靠性灵敏度分析的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对梁结构刚度可靠性的影响,为任意分布参数的梁结构刚度可靠性设计提供了理论依据。     

电极电势对氮化硅／黄铜滑动摩擦副摩擦磨损性能的影响研究

在自制摩擦磨损试验机上考察了黄铜表面电极电势的变化对氮化硅 /黄铜滑动摩擦副摩擦磨损特性的影响 .结果表明 ,在不同的电势区间内 ,摩擦系数表现出不同的变化趋势 ,特别是在 - 1.4～ - 1.0 V电势区间内摩擦系数表现出可控性 .利用扫描电子显微镜观察发现 ,在摩擦系数可控区摩擦系数有所增大但磨损并未加剧 .根据黄铜在润滑液中的循环伏安曲线可以初步推断 ,在不同的电势区间内 ,电化学反应的不同是引起摩擦系数变化的主要原因     

基于试验熵的火工品可靠性评估理论与方法研究

为了降低可靠性评估试验样本量,避免计量法评估试验中由于刻度参数的估计偏差所带来的风险,研究了火工品可靠性验证试验中数据的统计分析方法,引入了熵,给出了试验熵等值方程,提出了结合产品的感度分布函数,通过计数和计量相结合评估火工品可靠性的试验熵等值方法,并结合某火工品的大小样本对比试验验证了该方法的正确性及可行性。研究结果表明,使用该方法可以用较少的试验样本量,实现对高可靠性指标要求的火工品进行可靠性评估。     

流体动压轴承主轴系统的动态特性实验研究

选用螺旋槽轴承代替球轴承 ,建立了螺旋槽轴承主轴系统模拟试验台 ,研究了螺旋槽轴承主轴系统的动态特性 ,并考察了载荷、速度、轴承间隙以及润滑剂等对其动态特性的影响 .结果表明 :随着转速提高 ,螺旋槽轴承主轴系统的径向和轴向不可重复误差 ( N RRO)均减小 ;载荷对主轴的径向动态特性影响很小 ,但对其轴向动态特性影响较大 ,随着载荷增大 ,轴向 N RRO逐渐减小 ;主轴的径向和轴向 N RRO均随轴向间隙减小而减小 ;随着润滑剂粘度增大 ,主轴径向 NRRO逐渐减小 ,而轴向 NRRO受润滑剂的影响不明显 ;润滑剂粘度越大 ,主轴所消耗的功率越大     

磁头/磁盘气体润滑特性计算与分析

提出了1种计算超薄气膜润滑轴承压力分布的有限差分法,在此基础上对某磁头快速或缓慢偏离平衡位置造成的压力变化及气体轴承刚度进行分析.结果表明:随着气膜特征高度降低,初始纵翻倾角减小,气体轴承刚度增大;垂直于磁盘方向的微小位移不会对磁头平衡造成威胁,但磁头纵翻造成的翻转力矩变化较复杂,需要加以控制;磁头飞行姿态的突变将引起明显的挤压效应,挤压效应的强弱与初始飞行姿态有关.     

相对湿度对材料表面粘附力影响的研究

利用自制微摩擦及粘附力测试装置考察了在微载荷条件下,相对湿度对Si(100)材料表面粘附力的影响,分析了在大气环境中水分子的毛细作用力和范德华力对粘附力的贡献,并以BET吸附模型为基础推导出考虑湿度影响的粘附力计算公式.结果表明:在微载荷条件下,相对湿度对材料表面的粘附力影响十分显著,随着相对湿度升高粘附力增加,特别是相对湿度RH在40%～80%之间时,粘附力变化最为显著;当相对湿度RH小于20%时,范德华力大于水的毛细作用力且占主导地位;当相对湿度RH大于20%后,水分子的毛细作用力不断增加,同时范德华力因水膜的存在而降低,水的毛细作用力占主导地位.     

基于单晶硅材料的微摩擦测试机构及其试验研究

设计出1种能够模拟基于单晶硅材料微机电器件侧面摩擦副摩擦磨损状况的试验机,有效模拟可动MEMS器件摩擦副之间磨损的真实状况,介绍了试验机测试机构的工作原理并从理论计算及有限元模拟分析2方面对其结构模态进行分析,在超净间内(千级、室温、相对湿度RH约50%),利用光学显微镜、CCD图像采集系统及计算机对梳齿驱动器的谐振频率及摩擦副的动态摩擦系数进行了测试.结果表明:采用所研制的试验机测得的谐振频率为5 600,与理论计算及模拟分析的结果(5 590和5 641)非常接近;摩擦副的动态摩擦系数在0.24～0.35之间;动态摩擦系数随着施加在摩擦副上的正压力变化而变化.     

Analysis and Measurement of the Displacement Sensor Based on an Up-tapered Mach-Zehnder Interferometer

A displacement sensor based on an up-tapered Mach–Zehnder interferometer （MZI） is proposed and demonstrated experimentally. For this purpose, a fiber MZI is fabricated by using a commercial fusion splicer. Then the transmission spectra of the sensors with different middle fiber lengths are measured by bending the MZIs with different movements of the moving stage. The maximum sensitivity of 2.457 nm/mm is achieved while the shifting of the moving stage changes from 3 mm to 3.5 mm. Note that this kind of up-taper configuration is strong in strength, easy to fabricate and low in cost.