金属基仿生超滑表面制造及其应用

金属是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,是构成现代文明社会的支撑材料,增加金属材料的特殊性能,拓宽金属材料的应用范围,已经成为自然科学交叉研究的热点。受自然界启发,研究人员通过探究猪笼草口缘区的超滑行为,在微/纳米结构基底中注入低表面能润滑液,形成固液复合涂层,设计并制备出具有特殊润湿性的仿生超滑表面,显现出优异的自愈、防冰、防污、耐腐蚀、抗生物黏附、自清洁等性能。该方法为金属基体上设计构建仿生超滑表面,并实现其表面多功能性,进而为其在海洋防污、生物医疗、航空航天、制冷、工业生产等领域实现更广泛的应用提供了可能。本文从仿生超滑表面的设计原理、制备工艺、金属基体仿生超滑表面的应用以及未来发展趋势和挑战四个方面对金属基体仿生超滑表面的研究进展进行了综述。     

基于螺旋桨滑流效应的大展弦比机翼气动弹性分析

以高空长航时大展弦比太阳能无人机机翼为研究对象,针对分布式电驱螺旋桨滑流和大展弦比机翼之间耦合的复杂气动干涉问题,采用滑移网格方法、动网格技术、SST k-ω RANS湍流模型和CFD/CSD （Computational Fluid Dynamics/Computational Structural Dynamics）双向流固耦合技术,研究了螺旋桨不同转速、布局方式和气动阻尼对机翼气动弹性响应的影响。数值计算结果表明,螺旋桨滑流会改变机翼表面的压力分布;螺旋桨流场对机翼的扰动频率接近机翼的结构固有频率时,机翼会发生共振;螺旋桨的位置越靠近翼尖,或螺旋桨的数量增多,都将增加机翼气动弹性响应的幅值。     

倾斜轨道上运动小球实验探讨

本文对小球在倾轨道上的运动规律进行了理论上的分析．为验证理论结果，设计了实验装置，进行了实验．实验结果证明理论分析是正确的．     

模糊故障树分析法在航空发动机滑油渗漏分析中的应用

目的：为准确查找航空发动机滑油渗漏原因,研究模糊故障树理论在飞机故障诊断方面的应用。方法：以CFM56-7B发动机滑油系统为研究对象,将故障树理论应用于滑油系统渗漏故障诊断中,采用下行法求解最小割集得到故障诱因最小事件。根据滑油故障发生概率具有模糊和不确定性特点,结合Delphi专家调查采用模糊数学理论进行定量分析,确定故障诱因事件风险重要度排序。结果：从CFM56-7B滑油渗漏故障原因重要度排序可知,故障诱因依次为后收油池供油口盖封严损坏（x1）、后收油池滑油回油管接头处裂纹(x2)、发动机使用MJO291滑油后导致密封材料损坏（x8)等,维修时应注意。结论：维修单位故障记录验证了方法的有效性,可为准确和快速诊断和排除滑油渗漏故障提供参考。     

临近既有地下室平动模式挡土墙主动土压力研究

对于挡土墙距既有地下室很近,挡土墙与既有地下室外墙之间的填土宽度有限的情形,采用经典的库伦、郎肯土压力理论计算挡墙主动土压力是不合适的,设计偏于保守.本文基于库伦滑动土楔假定,考虑地面超载以及墙土之间的摩擦作用,推导出了临近既有地下室的挡土墙主动极限状态下滑裂面倾角和主动土压力系数的解析公式.分析结果表明滑裂面倾角、主动土压力系数与填土宽高比、土内摩擦角、墙土摩擦角以及地面超载等因素有关.并与经典土压力理论及前人研究成果进行对比,所得结论对实际工程有参考价值.     

采用透镜列阵与光谱色散改善三倍频小焦斑辐照均匀性

通过数值模拟研究了高功率激光驱动器的光束均匀辐照情况, 分析了三倍频激光辐照下小焦斑的光强分布及空间功率谱. 采用透镜列阵可降低光束近场畸变的影响并控制靶面焦斑的包络形状; 采用二维光谱色散匀滑技术可明显地消除焦斑内部大反衬度的强度调制, 且该方法在焦斑非常小的情况下也仍然有效. 大量的数值模拟结果表明, 光谱色散匀滑技术应用于尺寸不同的焦斑时, 其效果是有差异的. 对大焦斑而言, 光谱色散匀滑主要抹平其内部细密的条纹, 即消除中高空间频率范围的强度调制; 对小焦斑而言, 光谱色散匀滑主要消除中低空间频率范围的强度调制, 故将影响焦斑的整体包络形状. 本文所得的数值结果对间接驱动实验中激光束匀滑方案的选择和优化具有参考价值.     

衍射光学元件设计参数对束匀滑衍射效率的影响

经过理论推导,分析了320 mm口径衍射光学元件在束匀滑实验中光强分布出现高级次衍射斑和元件实际衍射效率变低的原因,模拟计算得到了接近实验的光强分布。模拟分析发现:通过调整设计参数,如适当增加抽样点数,使设计时焦斑主瓣占输出计算窗口的比例减小至0.2以下,可以大大降低由于高级次衍射斑造成的衍射效率损失,控制在2%以内,使台阶分布式相位片实际衍射效率得到提高,在对口径为70及320 mm的台阶分布式相位片样品测试中得到了验证。     

岩石块体滑动的界面摩擦阻抗时效研究

基于岩石块体摩擦滑动试验反映的特征规律 ,本文分析了岩块随时间滑动的界面阻抗机理 ,并建立粘滑位移弱化时反映滑动界面阻抗时间效应的模型公式阻抗松弛模型。     

轮胎胎面胶料性能及其机理研究进展

滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能是轮胎使用过程中最重要的三项性能,然而它们之间存在着严重的相互制约关系,同时提高这三项性能对胎面材料研发仍是一个挑战。本文从橡胶复合材料黏弹性的角度,综述了填料网络结构、填料-橡胶相互作用等对胎面胶料的滚动阻力、抗湿滑性能、耐磨性能的影响及其机理研究进展。通过橡胶分子结构优化以及填料改性,降低胶料中的填料网络结构,提高填料-橡胶相互作用,有利于提高胎面胶料的综合性能。     

基于对数螺旋滑裂面的有限宽度土体被动土压力计算方法

基于半无限空间假定的经典朗肯和库仑土压力理论无法准确求解有限宽土体的被动土压力．为了求得不同宽度及墙土摩擦角影响下的被动土压力,首先,基于对数螺旋滑裂面假定,建立大主应力与滑裂面的耦合关系,结合应力莫尔圆导出了滑裂面与两侧墙体的夹角,提出了有限宽度土体的滑裂面控制方程;然后,通过对滑动土楔薄层单元应力分析,推导出被动土压力的大小和分布表达式;最后,采用离散元软件对不同宽度填土进行单侧挡墙平动模式下的被动土压力试验模拟,结果表明,所提出计算理论与数值模拟结果基本一致．该方法求解形式简单,具有很好的工程应用价值．