圆板承受一般轴对称分布载荷的解析计算方法

 运用泰勒级数方法, 可计算圆板和圆环形板承受 不光滑, 不连续轴对称分布载荷的问题.     

镁合金晶体塑性本构模型与非均匀孪生变形分析

微结构演化对镁合金材料力学性能有着显著的影响，为了揭示镁合金宏观塑性各向异性特性与非均匀孪生变形的关系，开展了不同路径下的单轴加载试验以及采用含滑移、孪生机制的晶体塑性本构模型对试验条件下的镁合金变形行为进行数值模拟研究。文中本构模型描述了滑移与孪生变形机制以及晶格转动的机制，同时研究采用三维微结构代表性有限元模型，其包含晶粒尺寸、晶向和晶界倾角等微结构参数。研究结果表明，轧制镁合金具有强烈的宏观塑性各向异性行为，并对这种镁合金塑性各向异性行为的模拟结果以及多晶织构的模拟演化结果与试验测量进行对比，结果都基本吻合。对孪生非均匀变形模拟分析表明，镁合金宏观塑性各向异性行为与滑移、孪生变形机制的不同启动组合紧密相关，同时多晶体内应力的非均匀分布受到孪生变形的严重影响。而不同晶粒尺寸的晶粒所发生的孪生变形有比较大的差异，造成孪晶变体在晶粒内的分布极不均匀。本研究可为通过微结构的合理配置来设计和控制材料的力学性能提供理论依据.     

铜配合物中游离水分子对光吸收和吸附Cr(Ⅵ)性能的影响

Cu(ClO₄)₂·6H₂O和(1-甲基-1H-苯并咪唑-2-基)甲醇(HL)在甲醇和乙腈混合溶液中反应生成了深蓝色的[Cu(HL)₃](ClO₄)₂·H₂O (1)和浅蓝色的[Cu(HL)₃](ClO₄)₂(2)。利用元素分析、IR、热重和单晶X射线衍射对它们的结构进行表征分析。测试结果表明配合物1和2均由[Cu(HL)₃]²⁺和抗衡阴离子ClO₄^-组成，只是1中多了一个游离水分子。配合物1和2中的Cu(Ⅱ)均是与来自配体的N原子和O原子配位，配位数为6。热重分析结果表明，配合物1和2均能在30~245℃范围内结构保持不变。但是，深蓝色的配合物1比浅蓝色的配合物2在289 nm处有着更宽的吸收峰；吸附实验表明配合物1在pH=4~8条件下吸附Cr(Ⅵ)的性能优于配合物2。可见配合物1中游离水分子对光吸收和吸附Cr(Ⅵ)有一定的影响。     

激淋降膜蒸发多效紧凑式海水淡化装置的研究

基于降膜蒸发与降膜凝结机理,设计建造了一台具有三效回热性能的紧凑式小型海水淡化装置,用电加热水箱模拟热源对该装置进行了实验测试.实验结果表明,由于在本蒸馏系统中采用了多项降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分的蒸汽潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用,因而装置有较高的产水率.在供热水温度为75℃、系统内部压力为15kPa时,产水率达到110kg/h。对影响产水率的主要因素作了探索与分析,给出了合理的取值范围.     

喷射器扩压室结构设计优化研究

扩压室对喷射器内混合流体的降速增压有着重要影响。本文基于真实流体物性,采用气体动力学方法建立改进的一维混合模型并提出扩压室结构设计优化方法。将模型计算结果与文献实验值对比验证了模型的准确性。分析了扩压室结构参数与喷射器膨胀比、喷嘴喉部直径和混合室直径之间的关系。结果表明,扩压室半锥角α随膨胀比pg/pe、扩压室出口直径与混合室出口直径之比dc/dc3以及喷嘴喉部直径与混合室直径之比dg0/dc3的增大而减小;扩压室长度Ld随膨胀比pg/pe、直径比dc/dc3及喷嘴喉部直径dg0的增大而增大,而随着混合室直径dc3的增大而减小或近似保持不变。     

质量对结构优化理性准则法计算结果的影响研究

在结构优化中,质量作为设计资源能改善结构性能,但质量会引起自重与惯性载荷等问题,因而质量还会导致结构性能劣化。虚功准则方程组忽略了载荷对设计变量的导数,不能考虑质量导致结构性能劣化的一面。对于航空航天器、高速运行的车辆、机械和高精度天线等以自重和惯性载荷为主的工程结构,这种忽略导致虚功法得到的解与最优解相差甚远。导重法是严密推导的理性准则法,克服了虚功法准则不准的缺陷,优化效果较虚功法大幅提高。但对于考虑自重载荷的三杆、五杆桁架等简单结构优化问题,虚功法也可以得到与导重法相同的最优解计算结果,从拉格朗日条件出发解释该问题,给出考虑载荷对设计变量的导数时虚功法也可求得最优解的条件,这对于结构理性准则法及其工程应用的深入研究均具有重要理论与实践意义。     

刚柔耦合定位平台结构-运动-控制一体化建模

针对微电子制造行业等领域中的长行程高精度定位问题,提出了一种刚柔耦合定位平台,并建立了其结构-运动-控制一体化动力学仿真模型。首先,根据刚柔耦合定位平台的结构特点对浮动坐标法进行修改,建立了简洁高效的动力学仿真模型。其次,结合动力学模型、3阶S型曲线和经典的PID控制方法建立了结构-运动-控制一体化仿真模型。最后,通过数值算例对仿真模型的有效性进行了验证。数值模拟结果显示,建立的结构-运动-控制一体化仿真模型能够有效地对定位平台的工作过程进行模拟,为后续的结构优化、运动规划和控制系统设计等工作创造条件。     

非均匀电场强化水的池沸腾传热特性实验研究与分析

本研究在工质水中布置针状电极,研究非均匀电场对其池沸腾换热过程中传热系数以及临界热流密度的影响,同时测量了不同电压下沸腾表面接触角的变化,以及可视化的观察到了气泡的产生以及脱离相对于无电场情况下的变化.结果表明,在低热流密度区电场强化传热,且强化效果随热流密度的增加而减弱.在中热流密度区电场恶化传热,恶化效果随着热流密...     

2-糠酸甲酯与羟基反应动力学的理论研究

糠酸甲酯是随着2,5-呋喃二甲酸二甲酯新合成方法的发展而发展起来的一种新型可再生生物燃料. 本文用CCSD(T)/CBS//M062X/cc-pVTZ方法研究了糠酸甲酯与羟基自由基之间的势能面,包括夺氢反应和加成反应. 确定了异构化和分解反应生成的初级自由基. 结果表明,支链甲基上的夺氢反应是主要的反应通道,呋喃环上的OH加成具有明显的压力依赖性. 本文提出的速率系数为糠酸甲酯燃烧机理的改进提供了重要的动力学数据,为进一步研究实际燃料的燃烧过程奠定了良好的基础.