蜻蜓翅膀的力学研究进展

本文对蜻蜓翅膀的力学问题研究进展进行了综述.蜻蜓之所以成为自然界最优秀的飞行者之一,是因为其翅膀的特殊结构.翅结和翅痣的作用,是在飞行中平衡翅膀前后两部分和消除翅膀振颤.常用的翅膀模型有四种:概念模型、物理模型、简单分析模型和数值分析模型.其中前三种模型过于简化,数值模型虽然可以进行三维数值模拟,但是忽略了翅膀的材料组成.本文还分析了蜻蜓翅膀的飞行机制和力学特点,认为蜻蜓的飞行力学分析必须考虑非定常流的影响;介绍了翅膀的弹性模量、硬度和抗弯刚度的测量方法,指出翼展方向的抗弯刚度(EI)与翼展长度的三次方(L3)成正比,翼弦方向的抗弯刚度(EI)与翼弦长度的平方(D2)成正比;最后提出了对蜻蜓翅膀力学的研究展望和有待于进一步解决的问题.     

Pt-ZnO/C复合材料的合成及对醇类催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备了ZnO微米颗粒,电沉积Pt合成了Pt-ZnO/C复合材料。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对产物的晶型和形貌进行了表征,并利用循环伏安法（CV）研究了所得复合材料对甲醇和乙醇的电催化活性。实验结果表明,该催化剂在ZnO的质量分数为50%时对甲醇和乙醇氧化的电催化活性最好。
     

褶皱幅度对仿生翼型滑翔气动特性的影响

蜻蜓翅膀具有独特的褶皱状形貌.研究者们致力于利用仿生学原理,设计在低雷诺数条件下具有更优气动性能的褶皱翼型.本文采用计算流体力学方法,求解二维不可压Navier-Stokes方程组,探讨了四种翼型(平板翼型、流线翼型、小幅度褶皱翼型和大幅度褶皱翼型)的气动表现.在低雷诺数条件下得到以下结果:(1)较小幅度的褶皱结构有利于增加升力和减小阻力;(2)雷诺数变化时褶皱翼型的升力系数呈非线性变化,在特定雷诺数区间,幅度相近的褶皱翼型会发生相对气动优势的转变;(3)褶皱结构内的回流区通过减小粘性阻力,使得翼型总阻力下降;(4)翼型前缘的极小区域会产生脉冲高升力,对升力表现产生较大影响.这些结果表明,调整褶皱幅度是实现褶皱翼型气动优化的有效方案.     

风荷载作用下上海地区外墙外保温系统性能研究

高层建筑随着高度的增加受到风荷载值也增加,外墙外保温系统受到风荷载影响亦增加．外墙外保温系统在交付后,开裂、脱落、渗水现象时有发生,严重时会造成脱落,存在安全质量隐患．本文根据上海地区外墙外保温的实际情况,对外墙外保温系统的风荷载设计值、空腔风压力损失、粘结力等进行计算,综合分析了风荷载对外墙外保温系统的影响及破坏机理,并提出了针对性的措施．     

蜻蜓翅膀宏细观结构的实验观察与力学分析

0引言 蜻蜓翅膀是由纵脉和横脉组成的一个凹凸相间的立体网状结构(如图1所示).翅膀重量不到0.005 g,翅膜厚度只有2-3 μm,它每秒却可拍翅30-50次,冲刺飞行速度高达40 m/s.蜻蜒可以实现扑翼、滑行、悬停等飞行,蜻蜓的高超飞行能力与它的翅膀特殊结构有关.本论文主要研究蜻蜓翅膀的宏细观结构及其力学性能.     

具有二级结构的Co3O4纳米材料的控制合成与光催化性能研究

采用水热法成功合成了二级结构的Co3O4纳米材料。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征,研究了溶液的pH值、表面活性剂聚乙二醇PEG的用量等反应条件对产物形貌的影响。结果表明,当Co(NO3)2·6H2O为1.8mol/L,pH值为8、PEG用量为10g时,可以获得完美二级结构--柿饼状的Co3O4纳米材料,其光学带隙为1.49eV,该结构的Co3O4纳米材料对亚甲基蓝的光催化性能优异。