机械密封三维稳态模型及密封性能分析

针对接触式机械密封,建立了包括轴向模式和角向模式的三维稳态力学模型,考虑密封环端面接触及液膜空化,提出了数值求解方法,计算了在稳定工况下的泄漏率、液膜厚度、液膜压力和接触压力的分布形式,分析了动环初始安装误差,端面锥度等因素对接触式机械密封端面三维位置关系的影响.结果表明:初始安装误差、端面锥度对接触式机械密封的性能影响较大.所建数学模型和相关计算方法对接触式机械密封的优化设计具有一定的指导意义.     

带有两端支座松动故障的转子系统的振动分析

应用现代非线性动力学理论，分析了带有两端支座松动故障的转子-轴承系统的复杂运动现象。模拟结果表明：带有两端支座松动故障的转子-轴承系统运动在未到共振区时以周期运动为主，在过共振区后，运动形式以拟周期和混沌为主，两个松动支座的振动在一定程度上相互抑制。同时，当支座发生松动时，轴颈的轴心轨迹以及支座的Poincare截面图和相轨迹都呈现出特殊的形状，并且这些形状又随松动支座的振幅是否达到最大间隙值而有所不同。上述结论可望为转子-轴承系统的松动故障的研究及故障诊断提供理论参考。     

电介质膜对受抑全内反射结构中古斯-汉欣位移的增强

受抑全反射结构中,反射光束和透射光束的古斯汉欣(Goos-Hanchen)位移同时存在,对称双棱镜结构的受抑全反射古斯汉欣位移通常只有波长量级,在实验中很难测量。计算了在入射角大于棱镜与空气界面的临界角小于棱镜与薄膜界面临界角时,镀有电介质膜的对称双棱镜的受抑全反射过程中入射光束的反射系数和透射系数的复数表达式。利用稳态相位法计算得出透射光束和全反射光束的古斯汉欣位移。结果表明,反射光束和透射光束古斯汉欣位移量相同,与入射角大小、薄膜厚度以及空气层厚度有关。在入射角小于但接近棱镜与薄膜界面的临界角,薄膜厚度和空气层厚度一定时,古斯汉欣位移量共振增强达到波长的数百倍。     

基于H2O分子辐射吸收的高温测量

基于辐射吸收原理分析测量高温气体温度和组分浓度具有宽广的应用前景.当这种方法用于分析处于开放空间的高温气体中H2O分子的辐射吸收谱带时,环境大气中的水蒸气对测量分析会有很大影响.本文在介绍测量原理方法的基础上,分析了在指数宽带模型下环境因素与吸收系数的关系,基于将光程划分为始终由常温湿空气占据的部分和由高温火焰占据的部分这一简化假设对背景水蒸气的影响进行了修正,经对非稳态的汽油喷灯火焰进行试验测定分析,可有效消除在测量高温火焰中水蒸气参数的测算偏差,所得的时间序列结果基本反映了实际状况.     

美丽是可以表述的--描述花卉形态的数理方程

生命的构造法则除了众所周知的基因法则外，还有许多已知和未知的数学物理法则，尤其是植物的宏观形态．研究表明，植物如花卉的形态及叶片的排列方式符合严格的数学法则，而隐藏其后的物理法则尚有待于人们的进一步探索．文章首先介绍了自然界美丽如雪花、植物花卉及叶序中展示的数学现象，简要回顾了对这些现象的探索过程，尤其是叶序中的菲波那契数现象．其后介绍了基于细胞和器官层次上植物生长的二维连续流体模型，以及以渗透压为生长驱动力、描述植物形态发生的二阶微分方程的推导和在对称性破缺条件下稳态解的给出．讨论了植物花卉的共进化演化模式，在以毕达哥拉斯数为共进化模式的限制条件下，得出了植物在进化过程中以花基数3，4，5为最可几布居数，并且指出了花卉形态进化过程出现的毕达哥拉斯数与植物叶序中出现的斐波纳契数之间本质上的区别．     

基于Multisim仿真的RLC串联稳态电路实验设计与实现

利用Multisim14电路仿真软件完成RC电路的幅频特性和相频特性以及测RLC串联电路的相频特性,学习了用双踪示波器测量相位差.特别是在疫情期间开出这个实验,学生不仅学会了RLC稳态电路知识,也会使用Multisim电路仿真软件.     

三稳态压电俘能器的势能函数及对其性能的影响

基于压电本构方程、牛顿第二定律和基尔霍夫定律,推导了机械式三稳态非线性压电俘能器的数学模型,采用数值方法研究了压电俘能器的势能函数及其对系统动力学响应和俘能特性的影响,同时,分析了刚度比和弹簧位置参数对势能函数性状的影响.研究结果表明:三稳态压电俘能器系统的势能函数具有三个势阱且具有对称性,当系统初始位置位于较浅的势阱...     

一维半导体量子能量输运模型稳态解的唯一性

本文研究了一维半导体稳态量子能量输运模型的古典解.利用一些不等式技巧证明了当晶格温度充分大且电流密度较小时其解是唯一的,这在文献[3]中没有得到.     

稳态Poisson-Nernst-Planck方程的残量型后验误差估计

针对稳态的Poisson-Nernst-Planck方程研究了一种残量型的后验误差估计子,对方程的两个解-浓度和电势,都分别给出了上界和下界估计.数值实验表明,基于这种后验误差估计子构造的自适应有限元算法对于稳态的Poisson-Nernst-Planck方程是有效的.     

低渗透油藏压裂水平井井筒与油藏耦合的非稳态模型

推导低渗透各向异性油藏压裂水平井井筒与盒式油藏耦合的非稳态模型,并给出求解方法.模型考虑摩阻和加速度的影响,并可以使用不同类型的约束条件.实例计算表明,压裂水平井的流动可分为非稳态阶段和拟稳态阶段.在非稳态阶段,各条裂缝的产量相差不大,总产量随着裂缝条数的增加呈线性增加;在拟稳态阶段,两端裂缝产量高于中部裂缝的产量.受摩阻和加速度压降的影响,空间上位置对称的裂缝在流量上呈现不对称性.井筒内压力损失的存在将使水平井的产量降低,并使井筒内的压力分布不均匀.在最小井底流压的基础上固定流量时,裂缝条数越多,稳产期也越长.