飞机空速校准用静压测量装置轮廓结构绕流影响分析

介绍了针对一种面向飞机空速校准的外置式静压测量方法,为了减小测量装置轮廓结构绕流对静压测量的影响,从而提高静压测量精度,应用FLUENT对装置轮廓结构进行绕流影响分析,得到绕流影响最小的轮廓结构类型,并采用正交试验方法对收缩角度β、过渡长度L、最大直径ΦD、最小直径Φd共4个参数进行优化;仿真结果表明,测量装置轮廓采用圆弧型收缩过渡结构绕流影响最小,轮廓最大直径和过渡长度对静压测量绕流影响较为显著;最优参数组合为:β=33°,L=40 mm,ΦD=50 mm,Φd=22 mm,优化后的结构对静压管的绕流影响减小了37.5%,提高了静压测量精度。     

探究耦合双摆系统测度同步的影响因素

同步是自然界中普遍存在的一种现象,是许多复杂系统实现功能的动力学基础.本文首先对无耗散耦合双摆系统进行建模,然后利用Matlab软件对影响测度同步的因素进行分析,包括横梁和摆锤之间的质量比、两个摆的长度差和质量差等.研究发现,随着横梁和摆锤的质量比的减小,两个摆之间的耦合强度逐渐增大;当质量比达到某一阈值时,两个摆达到测度同步并且相位相反.同时发现,随着两个摆的摆长差和质量差的增加,两个摆之间的同步能力将会变弱,系统将出现退同步现象.     

具有强非线性状态方程的机械零部件可靠性灵敏度分析方法

基于可靠性灵敏度设计的随机摄动技术,结合可靠性分析的矩方法、矩阵微分理论和Kro-necker代数的相关理论,讨论了实际中存在着高度非线性极限状态方程结构的可靠性灵敏度问题.在已知随机变量前4阶矩的前提下,对基于摄动法的可靠性灵敏度计算方法进行了修正,提出了具有高度非线性结构的可靠性灵敏度计算方法.并结合实例证明了采用此方法大大提高了可靠性灵敏度的计算精度,并为工程实际提供了更加可信的理论依据.     

磺酸醇胺离子液体作为水润滑添加剂的摩擦学机制研究

合成了不含卤素的磺酸醇胺离子液体(S-IL),并将其作为水基润滑添加剂进行研究. 与商用的水基润滑添加剂聚合蓖麻油酸酯(L4)进行对比,共同考察了他们在不同金属摩擦对偶上的摩擦学性能. 通过对磨斑表面的XPS测试探究了S-IL分别在钢/钢、钢/铜、钢/铝、钢/钛和钢/镁摩擦副上的润滑机理. 结果表明:所合成的磺酸醇胺离子液体在水体系中具有良好的溶解性,同时表现出一定的抗腐蚀性能. 相比于商用水基添加剂,S-IL具有优异的减摩作用和极压性能,这主要归因于离子液体分子结构中极性基团(-SOO-)在金属摩擦副表面的物理/化学吸附,以及其分子结构中含有的活性元素S和N与金属摩擦副基底发生摩擦化学反应所形成的摩擦化学反应膜.      

动态结构系统的频率可靠性稳健设计研究

针对随机动态结构系统振动问题进行研究,提出了系统避免共振的频率可靠性分析方法;在此基础上,推导出频率可靠性灵敏度计算公式,研究设计参数的改变对随机动态结构系统频率可靠性的影响,给出各随机参数可靠性灵敏度的变化规律;并将频率可靠性及其灵敏度分析方法与可靠性优化设计方法相结合,提出了频率可靠性稳健优化设计方法,同时以一简化的两自由度的车身-车轮-路面关系的1/4离散系统模型为例,对该模型进行了频率可靠性稳健设计的研究,其理论计算结果与工程实际情况完全一致,也说明了所提方法的有效性和实用性,为随机动态结构系统的设计、制造、使用和评估提供了合理和必要的理论依据。     

MoSe2/Ag3PO4复合材料的制备及其可见光降解罗丹明B的光催化性能

通过原位沉积法合成了一种光催化活性强、稳定性高的MoSe2/Ag3PO4复合材料。MoSe2/Ag3PO4形成的异质结构能有效分离光生电子-空穴对,从而提高光催化活性。光生电子从Ag3PO4表面向MoSe2的转移降低了Ag+向金属Ag的可能性。当MoSe2和Ag3PO4的质量分数为1∶5(最优组合)时,MoSe2/Ag3PO4在可见光照射下30 min内降解RhB效率达98%,并且经过4次重复试验,其可见光照射下RhB降解效率仍可达到89%。通过液相色谱/质谱(LC/MS)技术测定光催化过程中产物的变化,提出了MoSe2/Ag3PO4光催化降解RhB的途径。     

Advanced method to estimate reliability-based sensitivity of mechanical components with strongly nonlinear performance function

Based on the random perturbation technique for reliability sensitivity design,some realistic reliability-based sensitivity issues are discussed,some of which have a structure of high nonlinear performance functions.Combining the related theories of the moment method of the reliability analysis,the matrix differential,and the Kronecker algebra,the reliability-based sensitivity method based on the perturbation method is modified if the first four moments of random variables are given.Meanwhile,a reliability-based sensitivity computation method is proposed.Some examples are used to show that using this method can effectively improve the accuracy of the reliability-based sensitivity computation and offer a reliable theoretic basis in engineering.     

三维多孔集流体改善NiO电极的储锂特性

三维多孔金属不仅可容纳电极在储锂过程中的体积变化，且为锂离子提供快速传输通道，因此被广泛用做锂离子电池集流体，以提升其循环稳定性和高倍率容量.NiO作为锂离子电池负极具有高理论比容量而备受关注，但其电子导电性差和充放电过程中的巨大体积变化造成其循环寿命短和高倍率容量低.此外，NiO首次放电（嵌锂）产物Ni⁰和Li₂O不能在充电（脱锂）过程中完全反应造成首次不可逆容量大，阻碍了其商业化应用.本工作采用简单、易规模化的化学镀法制备出具有三维贯穿孔的多孔铜（孔径≈5 μm），并在其孔壁电沉积获得NiO@三维多孔铜电极.由于三维多孔铜集流体可容纳NiO储锂过程中的体积变化；为锂离子提供快速传输通道，同时其高比表面积增大了Ni⁰和Li₂O的反应活性点，因此该电极显示出优异的高倍率容量和高首次库伦效率.该电极在200 mA·g^-1电流密度下，首次放电（嵌锂）和充电（脱锂）容量分别为1522.3和1230.2 mAh·g^-1，首次库伦效率达到80.8%；在高电流密度20 A·g^-1下显示578.1 mAh·g^-1容量.以NiO@三维多孔铜为负极，LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂为正极组装成全电池，首次充电和放电容量分别为1514和1060 mAh·g^-1（基于NiO电极，电流密度0.2 A·g^-1），首次库伦效率为70%；1.0 A·g^-1电流密度下，首次放电比容量为873 mAh·g^-1，100次循环后保持709 mAh·g^-1，保持率为81%；10 A·g^-1电流密度下容量保持530.6 mAh·g^-1.该工作将为过渡金属氧化物储锂性能提升提供新途径.     

季铵盐聚离子液体作为水基润滑添加剂的摩擦学性能研究

合成了含季铵阳离子的聚离子液体PPM-Cl,采用阴离子交换得到三种具有不同烷基链长羧酸根阴离子的聚离子液体PPM-Ba, PPM-Ha, PPM-Oa. 发现聚离子液体PPM-Ba, PPM-Ha, PPM-Oa能够提升水基润滑剂的黏度. 将聚离子液体PPM-Ba, PPM-Ha, PPM-Oa作为润滑添加剂溶于去离子水得到一系列水基润滑剂,采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机考察了水基润滑剂的摩擦磨损性能并与含有商业增黏剂APE30的水基润滑剂进行了比较. 结果发现,聚离子液体PPM-Ba, PPM-Ha, PPM-Oa对水基润滑剂的增黏效果优于商业增黏剂APE30,聚离子液体PPM-Ba, PPM-Ha, PPM-Oa作为润滑添加剂均体现出优异的减摩抗磨性能. 其中,阴离子链长较长的聚离子液体PPM-Oa能够明显提升水基润滑剂的抗腐蚀性能,同时使水基润滑剂具有优异的减摩抗磨性能. 利用非接触表面光学三维轮廓仪和扫描电子显微镜分析摩擦副的磨斑区域的表面形貌,发现含聚离子液体的水基润滑剂在摩擦过程中能够减缓对摩擦副表面的腐蚀并抑制黏着磨损. 利用X射线光电子能谱仪分析摩擦副磨斑区域的表面化学状态,发现摩擦过程中聚离子液体在摩擦副表面形成吸附膜并与金属摩擦副发生复杂的摩擦化学反应,生成摩擦化学反应膜,发挥了优异的减摩抗磨作用.