波纹板结构动力学建模及其自由振动特性分析

波纹板结构是高速列车中较为常见的型材结构,因其具有轻质、高强度和高稳定性等一系列优点,所以广泛应用于车体结构轻量化设计。首先,基于一阶剪切变形理论和中厚壳(圆弧壳)理论,采用微分求积有限元法(DQFEM)建立一般边界条件下五自由度波纹板结构的通用动力学分析模型;紧接着对五自由度波纹板结构动力学模型进行收敛性验证,确定最佳微分节点数和惩罚因子的取值;然后,采用有限软件(ABAQUS)验证了建立模型的准确性;最后根据已建立模型,研究波纹板结构参数对其振动特性的影响。结果表明,波纹板结构厚度和固支边界条件会增加其固有频率,提高波纹板结构的稳定性,使得共振频率向高频移动;增加波纹板结构长度、参与耦合圆弧壳半径和参与耦合圆弧壳弧度会降低其固有频率,使得共振频率向低频移动。     

一种高能脉冲天线设计分析

渐近线喇叭天线的传输模式为TEM波,因此不会产生色散,引起波形畸变,是辐射脉冲电磁波的理想天线。通过对渐近线喇叭天线组成各部分的设计与分析,介绍了一个应用于高能脉冲辐射条件下的渐近线喇叭天线的设计实例,具体描述了解决耐功率和驻波问题的方法,并进行了性能比较。测试和使用结果表明,所提方法切实可行,天线具有良好的阻抗特性和辐射特性,具有很好的实用价值。     

Experimental investigation of heat transfer performance of corrugated tube with spring tape inserts

Turbulent forced convection in a corrugated tube with spring tape is investigated experimentally, for Reynolds numbers from 10,000 to 50,000. The working fluid is air. Experiments are performed for different pitch and spring ratios. Results show that Nusselt numbers can be increased considerably, depending on pitch and spring ratios. An overall assessment, considering the friction losses, is achieved using the thermo-hydraulic performance parameter. The latter is observed to take values larger than unity for all cases, where quite high values around 2.8 occur for cases with smallest pitch and spring ratios. Predictive Nusselt number and friction factor correlations are proposed.     

Dripping retardation with corrugated ceiling

The instabilities of a pendent viscous thin film underneath two corrugated ceilings are studied numerically and theoretically in comparison with the case of a flat wall. With the same initial interface perturbations, it is shown numerically that both the supercritical instability and the subcritical instability can be retarded by the in-phase corrugated ceilings. The lubrication approximation is used to explain the retardation effect of the corrugated ceiling on the supercritical instability of the pendant film, where the linear growth rate is revealed to be power three of the initial film thickness.     

轴向冲击载荷下薄壁折纹管的屈曲模态与吸能

在方管的基础上引入折纹结构, 利用几何关系建立折纹管的折角公式。采用LS-DYNA软件研究了6种折纹管在轴向冲击下的屈曲模态与能量吸收性能, 并与方管进行对比分析。结果表明, 折纹管在冲击载荷作用下屈曲变形过程可分为3个阶段, 初始峰值阶段、稳定渐进屈曲阶段和密实化阶段。折角是影响初始峰值载荷和平均载荷的重要因素之一, 折纹结构的引入有效的降低了初始峰值载荷, 减小了冲击力的波动幅度; 折纹管的比吸能低于方管, 但是在特定折角下, 折纹管的压缩力效率和比总体效率高于方管。     

波纹状银纳米线的制备及其SERS性能研究

首先通过传统的多元醇方法合成了表面光滑的银纳米线,然后利用Fe（NO₃）₃作为刻蚀剂在室温条件下对合成的银纳米线进行刻蚀得到了具有波纹状表面的银纳米线. 通过扫描电镜（SEM）分析表明：银纳米线的表面粗糙程度随着刻蚀剂量的增加而增加,但过量的刻蚀剂又会导致纳米线的断裂甚至形成球状颗粒;当刻蚀剂的量为100 μL时,获得了波纹状表面的银纳米线. 对结晶紫（CV）的表面增强拉曼光谱（SERS）结果表明,这种波纹状银纳米线的拉曼信号强度比表面光滑的银纳米线提高了约5倍,其检测限可低至10^-10 mol/L. 此外,这种优势还可以延伸到敏感性检测10^-9 mol/L的对巯基吡啶（4-Mpy）分子,可以作为一种普适、有效的SERS活性基底.     

带有锥形孔的复合变幅杆设计及动态分析

在超声振动拉丝加工过程中,为了实现线材的顺利拉拔,需要应用带有锥形孔的复合变幅杆。为此,本文基于等效四端网络与传输矩阵法,建立了带锥形孔圆锥变幅杆的传输矩阵,推导出带锥形孔圆锥过渡复合变幅杆的频率方程的一般公式。根据推导出的频率方程,应用区间搜索法和牛顿迭代法获取了准确的数值解,实现了该复合变幅杆的纵向振动。之后,应用有限元软件Ansys对设计出的复合变幅杆分别进行模态分析和动力学特性分析,获得了各段不同长度下复合变幅杆谐振频率、放大系数以及最大应力值的变化规律。最后,对制造出的复合变幅杆进行阻抗与振动性能测试,结果表明其频率准确,且振幅比较稳定。     

星载双圆极化混合波纹喇叭数传天线

提出了一种新型星载X频段点波束数传喇叭天线,这种新型波纹喇叭天线轮廓主要由若干轴向波纹和垂直波纹组成,轴向波纹段将合适比例的高次模式馈入垂直波纹段并共同实现优异的辐射匹配性能.利用基于模式匹配算法的CHAMP软件对天线进行设计优化,按照设计结果加工出产品,最终实测结果表明,该天线在8.0～8.5 GHz频带范围内具有较...     

收发等波束的双频低副瓣多波束天线

介绍了一种可实现收发波束大小一致的工作于K/Ka频段的低副瓣反射面多波束天线系统。该天线系统采用高效率双频多模喇叭作为馈源,实现了收发频段共用同一反射面,极大地降低了系统的规模。通过对反射面口径场上幅度和相位的分布对天线二次辐射方向图的影响的分析,提出了一种在高频处对反射面引入副瓣照射的方法,从而实现了收发波束大小一致。该天线系统在收发频段均体现了良好的低副瓣、高载干比特性。     

一种工作在W波段的角锥喇叭天线

本文提出了一种工作在W波段的角锥喇叭天线,天线采用矩形波导馈电。采用电磁场仿真软件Ansoft HFSS 11对所设计的天线进行仿真,结果表明该天线在75GHz～110GHz范围以内具有回波损耗优于-20dB,增益大于20dB的良好特性。天线具有宽频带,低旁瓣,结构简单的优点,在目标识别成像、隐身与反隐身、遥测遥感、地下目标探测以及短距离高速无线通信等领域具有广泛的应用。