多功能浮力舱的双目标优化设计

为优化多功能浮力舱设计方案,进一步发掘半潜船潜在作用,以多功能浮力舱可提供的最大净浮力、生命周期内平均年成本两个指标为目标函数,建立综合考虑技术性能及经济性能的多功能浮力舱双目标优化模型,并采用加权理想点法将双目标优化问题转化成单目标问题实现模型求解.通过实例计算确定了多功能浮力舱的选材以及相应的多功能浮力舱优化设计方案,验证了模型的有效性.通过敏感性分析总结了钢材价格和板材腐蚀速率对多功能浮力舱平均年成本与可提供的最大净浮力的影响规律,可为多功能浮力舱的优化设计提供理论依据.     

矩形截面多孔介质腔体中对流分叉的有限差分研究

利用有限差分方法并基于分叉理论计算了矩形截面多孔介质腔体中浮力对流的分叉结构；绘制出几种典型情形的流线图和等温线图；讨论了对流模式的转换过程；对于几种较低的模式的转换，计算了临界瑞利数和临界宽高比。     

高温超导磁悬浮系统中横向运动对悬浮力和导向力影响的研究

高温超导磁悬浮列车在运行过程中，导轨磁场的不连续或者机电耦合会引起车身的横向偏移．针对这一实际问题，本文研究了横向运动对竖直悬浮力和水平导向力的影响．实验中系统同时测试横向运动过程中不断变化悬浮力和导向力．研究发现运动过程中的悬浮力衰减与最大横向偏移量和往返运动次数有关；但导向力在第一次往返运动之后的往返运动中迟滞曲线基本不变．该工作可能为高温超导磁悬浮列车系统提供一定科学依据．     

显压式浮力实验演示器

现行初中物理课本中没有安排浮力产生的演示实验,只能用图示来说明(见人教社2001年版初级中学物理课本第一册第177页图12-4).由于学生缺少必要的感性认识,对浮力产生理解不够深入,便成为教学的一个难点.     

工艺参数对TSMTG法制备单畴YBCO样品的影响

用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)制备了30min直径的YBCO超导块，研究了不同的工艺条件对样品宏观形貌、织构取向和磁浮力的影响，比较了3种样品在零场冷条件下的排斥力和场冷条件下的吸引力。结果发现：由籽晶控制取向生长的单畴YBCO样品宏观形貌是以顶部籽晶为中心的4个结晶扇区，有单一的c轴取向，零场冷条件下的排斥力和场冷条件下的吸引力最大；籽晶成核但没有控制取向生长的YB-CO样品宏观形貌是以顶部籽晶为中心的多个(大于4个)扇区，相邻扇区间夹角不等，c轴取向不一致，磁浮力性能居中；非籽晶成核生长的多畴YBCO样品，上表面是以籽晶为中心的一个边长约1cm的四方结晶区，其余部分是自发成核的多晶，样品c轴取向杂乱，磁浮力很低。     

Numerical Modelling of Velocity and Temperature Distributions of the Buoyancy Convection Effect in KNbO3 Melt

Numerical Modelling of velocity and temperature fields in high-temperature KNbO3 melt of a loop-shaped Pt wire heater is carried out by using the commercial computational code ANSYS for the mathematical solution of the governing equations.Based on the experimental boundary conditions and the Boussinesq approximation,the numerical modelling of a steady and two-dimensional model is applied to study the process under consideration of the buoyancy-driven convection condition.The result is compared with the previous experimental and theoretical data obtained in our laboratory,and the former is in agreement with the latter.Thus a theoretical guide for reasonable growth conditions is provided by studying in depth the real fluid flow effects in the crystal growth from the melt.     

电渣重熔过程渣池流场的数学模拟

建立了电渣重熔体系下三维准稳态的数学模型,利用ANSYS商业软件对电渣重熔体系渣池流场进行了模拟计算,考虑了电磁力和由结晶器壁冷却引起的浮力共同作用的因素.计算结果表明,当电磁力占据主导地位时产生逆时针环流;当浮力占据主导地位时产生顺时针环流.对于本工况下,渣池的计算流速范围为0～0.12m/s,最大值位于渣池内体系对称轴中部,计算的流场速度分布特征结果与物理模拟结果相符.并以此为基础,对一些假想工况下的情况作了模拟,考察了重熔电流、填充比和电极端部形状对重熔体系内渣池流场的影响.     

谈拉脱法测液体表面张力系数的实验改进

通过浮力补偿，液体滴流等方法和仪器设备上的改进，减少实验中非操作性因素所引起的误差，提高实验结果的准确程度。