基于ANSYS Workbench曲柄销轴的优化设计

先通过PTC Creo参数化建模软件建立了曲柄销轴参数化三维模型;接着建立PTC Creo与ANSYS Workbench无缝连接,是为了实现参数传递不丢失。在结构强度有限元分析的基础上,运用ANSYS Workbench的结构设计优化模块对其尺寸进行了有限元分析、敏感性分析、响应曲面分析、优化分析。通过分析结果,得出了最佳的优化方案,相对于原方案而言,此方案曲柄销轴的总变形量有效地减小了约82.22%,等效应力最大值减小了37.69%,强度增强,质量也降低了15.85%,实现了优化目标。     

聚合物时温等效模型有限元应用研究

为更好地描述聚合物材料力学性能的温度相关性问题,对目前广泛应用的WLF模型进行改进研究,并引入“零时间”因子提高了粘弹性材料变温松弛模量的获取精度.在此基础上基于ABAQUS用户材料子程序UTRS将时温等效模型应用到数值计算中.根据不同温度水平下的应力松弛实验获得模型参数,并通过等速拉伸实验与数值结果的对比验证了该模型及其有限元方法的可行性及正确性.结果表明:引入“零时间”因子的变温松弛模量精度更高;改进WLF模型对复合推进剂具有更好的适用性和更高的精确度.     

线板式脉冲电晕放电反应器OH自由基二维分布的光谱学研究

脉冲电晕放电过程中OH自由基等活性基团的空间分布特性对燃煤烟气污染物的氧化脱除具有重要作用。为了探索脉冲电晕放电污染物控制技术的机理,采用激光诱导荧光法检测线板式反应器内部脉冲电晕放电过程中OH自由基的空间二维分布特性,主要研究了不同相对湿度和含氧量对OH自由基空间二维分布特性的影响。实验表明,脉冲电晕放电过程中OH自由基主要存在于线电极下方的区域中,并以线电极为中心面向板电极呈现扇形分布,并且其扇形分布区域的纵向长度和横向宽度的最大值均小于1 cm;相对湿度的增大有利于OH自由基的生成,促进OH自由基空间二维分布区域面积的扩大,当相对湿度为65%时OH自由基的空间二维分布区域面积达到最大值;当含氧量为2%时最有利于OH自由基的生成,并且OH自由基的空间二维分布区域面积达到最大值,当含氧量超过15%时对OH自由基的生成及其空间二维分布主要起抑制作用。同时,相对湿度和含氧量的增加均提高了激发态OH自由基中猝灭部分所占的比重,从而降低了OH自由基的荧光产率,其中含氧量对OH自由基荧光产率和OH自由基空间二维分布的影响作用大于相对湿度。     

Improved algorithm for solving nonlinear parabolized stability equations

Due to its high computational efficiency and ability to consider nonparallel and nonlinear effects, nonlinear parabolized stability equations(NPSE) approach has been widely used to study the stability and transition mechanisms. However,it often diverges in hypersonic boundary layers when the amplitude of disturbance reaches a certain level. In this study, an improved algorithm for solving NPSE is developed. In this algorithm, the mean flow distortion is included into the linear operator instead of into the nonlinear forcing terms in NPSE. An under-relaxation factor for computing the nonlinear terms is introduced during the iteration process to guarantee the robustness of the algorithm. Two case studies, the nonlinear development of stationary crossflow vortices and the fundamental resonance of the second mode disturbance in hypersonic boundary layers, are presented to validate the proposed algorithm for NPSE. Results from direct numerical simulation(DNS) are regarded as the baseline for comparison. Good agreement can be found between the proposed algorithm and DNS, which indicates the great potential of the proposed method on studying the crossflow and streamwise instability in hypersonic boundary layers.     

高精度物镜波纹管致动器的线性度分析

采用有限元方法对高精度物镜波纹管致动器的几何非线性变形进行了分析,并引入线性度对波纹管致动器的性能进行了评估.通过有限元方法分析了常见的U型、S型、C型、方型及三角型波纹管的几何非线性变形,并结合最小二乘法,得到了上述各种波纹管致动器的行程及线性度.计算结果表明：在设计大行程波纹管致动器时,S型波纹管的线性度最好,为0.161%|而在设计小行程波纹管致动器时,三角形波纹管的线性度最好,为0.135%.     

球面泊松小波在全球地磁场建模中的应用

经典的建立全球地磁场模型的球谐分析方法不具有空间局部性,针对这一不足,利用球面泊松小波具有较强局部表示能力的特点,采用球面泊松小波对全球地磁场进行建模。介绍了球面泊松小波的基本理论,阐述了应用球面泊松小波对地磁场建模的基本原理,分析了与建模相关的关键技术。根据国际地磁与高空物理联合会公布的145个地面地磁台站观测数据,建立了基于球面泊松小波的全球地磁场模型,并与IGRF2005模型进行了比对,验证了基于球面泊松小波的全球地磁场建模的可行性和优越性。     

一种计算双层带缝屏蔽腔内置传输线响应的混合方法

针对外场激励下双层带缝屏蔽腔内置传输线的终端响应计算问题,提出了一种混合方法。先利用传输线模型计算外腔体内的响应电压,将响应电压转换成内腔体孔缝处的等效磁流。然后利用电磁拓扑方法的BLT方程计算内腔体内置传输线终端的响应电压。计算结果表明:双层屏蔽腔内置传输线的终端响应明显低于单层屏蔽腔的,但在腔体和孔缝的谐振频率处,传输线响应仍然出现了峰值。     

高效液相色谱法测定武力拔寒散中橙皮苷的含量

建立液相色谱测定武力拔寒散中橙皮苷含量的方法。以甲醇为流动相A,以冰乙酸–水(1∶300)为流动相B,进行梯度洗脱,检测波长为284 nm,流量为1.0 m L/min,柱温为30℃。橙皮苷的质量浓度在1.190 3~119.03μg/mL范围与色谱峰面积线性关系良好(r=0.999 9),检出限为300 ng/g。样品加标回收率为95.00%~98.50%,测定结果的相对标准偏差为1.0%(n=6)。该方法简单、快速、准确,重现性好,可为全面评价和控制武力拔寒散制剂的质量提供依据。     

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定煤中17种金属元素

煤样品在硝酸-氢氟酸(2+1)混合液中经高压密闭消解处理,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品溶液中17种金属元素(钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、硒、钼、锑、钡、铅、钪、镧、铈、铌、钍)的含量。采用内标法消除基体的影响。方法的检出限(3S/N)在12~63μg·kg-1之间。使用CLB-1煤标准物质进行验证,测定值与认定值基本吻合,相对标准偏差(n=6)低于5%,加标回收率在92.0%~110%之间。     

单点金刚石机床及其在光学工程领域的应用

介绍了单点金刚石车床概念,总结回顾了单点金刚石车床在国防和商业领域内的发展状况,给出了目前商用单点金刚石车床的典型产品。对单点金刚石车床的关键零部件和核心技术,如空气静压主轴、液压导轨、直流电机、对刀装置、误差补偿和自适应控制等进行了分析。最后,介绍了适宜单点金刚石车削加工的材料,分析了快刀伺服和慢刀伺服在光学元件中的应用以及所加工的光学元件在国防和商用光电产品中的应用,并以主次镜望远镜系统和精密光学系统无调整装配为例,说明了单点金刚石车削在光电产品中的重要作用。