空间网格结构动力分析的非线性模态方法

空间网格结构因自由度数多且无简化的力学模型,非线性动力分析通常要耗费大量时间．传统的非线性模态方法用于求解多高层结构的局部非线性问题已获得良好的效果,但对系统非线性问题的应用尚缺少研究．对比分析多高层结构和空间网格结构动力性能差异,指出网格结构动力非线性分析存在的问题．以主振型理论和切线刚度分离法为基础,将非线性模态方法用于几何非线性效应显著的空间网格结构动力分析．通过对运动方程的非线性恢复力进行拆分,形成线性表达形式,然后解耦到主振型所在的广义坐标系,以达到缩减自由度数量的目的．并通过实例验证非线性模态方法的高效性与适用性．     

Numerical simulation of flow over an airfoil in heavy rain via a two-way coupled Eulerian–Lagrangian approach

Airfoil performance degradation in heavy rain has attracted many aeronautical researchers’ eyes. In this work, a two-way momentum coupled Eulerian–Lagrangian approach is developed to study the aerodynamic performance of a NACA 0012 airfoil in heavy rain environment. Scaling laws are implemented for raindrop particles. A random walk dispersion approach is adopted to simulate raindrop dispersion due to turbulence in the airflow. Raindrop impacts, splashback and formed water film are modeled with the use of a thin liquid film model. The steady-state incompressible air flow field and the raindrop trajectory are calculated alternately through a curvilinear body-fitted grid surrounding the airfoil by incorporating an interphase momentum coupling term. Our simulation results of aerodynamic force coefficients agree well with the experimental results and show significant aerodynamic penalties at low angles of attack for the airfoil in heavy rain. An about 3° rain-induced increase in stall angle of attack is predicted. The loss of boundary momentum by raindrop splashback and the effective roughening of the airfoil surface due to an uneven water film are testified to account for the degradation of airfoil aerodynamic efficiency in heavy rain environment.     

特呈岛退化红树林林窗特征

调查了广东省特呈岛整片退化红树林的林窗大小结构、形成方式、形成木林窗特征及边界木特征等。结果表明:该地区林窗主要以小型面积林窗为主,形状大多数近似于椭圆形,林窗平均高度较矮; 形成方式主要是枯立、折枝和枯立+干折等。分析认为,林内海水水文作用为退化红树林林窗所特有的新形成方式以及林窗形成后有盐地鼠尾栗入侵。形成木数量多,基径偏小,以白骨壤和红海榄为主; 林窗边界木以中小径级为主,健康程度较差的边界木接近一半,主要分布在低潮带和中潮带,有恶化的趋势。因此,退化红树林林窗特征与健康红树林林窗特征有很大不同,海边风浪过度侵蚀是红树林退化的主要诱因。     

Wiener过程在非线性退化建模中的应用

 针对Wiener过程为线性随机过程而产品性能退化为非线性的情况,提出一种时间尺度转换方法,首先通过时间尺度转换把非线性退化数据转换成线性退化数据,采用Wiener过程对其进行建模分析,然后通过时间尺度逆转换实现产品在原有时间尺度下的可靠性评估。给出了Wiener 过程参数估计的步骤和方法,并以某型导弹电连接器的加速退化数据为例,阐述了基于时间尺度转换的Wiener过程在非线性退化建模中的应用。结果表明,时间尺度转换方法成功实现了电连接器的可靠性评估,从而拓展了Wiener过程的应用范围,为非线性退化建模提供了一种有效途径,并为退化型产品的可靠性评估提供了可行的思路。     

散体单元法确定计算时步模拟刚度法

 散体单元法DEM的核心内容是运用所谓的中心差分法,实际上使用了迭代计算,在计算中确定合理的计算时步及其法向刚度是研究问题非常重要的方面,时步的选取与被研究颗粒的刚度、质量、阻尼,以及它们之间的匹配关系密切相关。目前,确定刚度的一般做法是实测,但实测只能对特定条件进行,且需要研究人员具有较丰富的经验,才能保证计算结果接近实际。本文通过质量-弹簧系统,对DEM计算过程进行理论与数值模拟讨论,给出确定计算时步和法向刚度的选取方法,对同类计算具有一定的参考意义。     

水力空化降解若丹明B的试验研究

水力空化技术是一种废水处理新技术,为了验证多洞孔板的空化效果和探讨几何参数等因素对降解速率常数的影响,在220L水力空化装置中利用多洞孔板对含有若丹明B染色剂的模拟印染废水进行了降解试验研究,结果表明：多洞孔板对若丹明B确实有降解作用,同时存在一个最佳的多洞孔板的面积比,并且降解速率常数随修正空化数的减小而增大。     

低温环境对叠层橡胶支座变形特性影响的试验研究

为探索低温变化对叠层橡胶支座变形特性的影响,利用沈阳冬季寒冷环境温度对两种叠层橡胶支座在不同温度下进行刚度对比试验,证明了低温变化对橡胶支座垂直压缩刚度均有较大影响,对水平刚度影响随橡胶支座胶质及制作工艺不同而不同,同时也证明了橡胶支座水平刚度随压应力增大而增大,以及往复水平荷载作用下两种橡胶支座的水平刚度变化特性,设计使用叠层橡胶支座时,应给出不同环境温度下的垂直压缩刚度及水平刚度·     

人工介质富集微生物对藻类和藻毒素降解试验研究

采用人工介质富集微生物的方法对藻类和微囊藻毒素的生物降解进行了试验研究.中试结果表明:在水力停留时间6～7 d,源水叶绿素a为15.3～266.1μg/L条件下,人工介质对叶绿素a的去除率达59.4%.运用高效液相色谱(HPLC)对微囊藻毒素进行了检测,当进水总微囊藻毒素TMC-RR和TMC-LR分别为0.25～8.93,0.15～4.73μg/L,胞外微囊藻毒素EMC-RR和EMC-LR分别为0.13～0.68,0.02～0.11μg/L时,人工介质对TMC-RR,TMC-LR和EMC-RR,EMC-LR平均去除率分别为69.8%,93.7%,42.2%和68.4%.聚合酶链反应(PCR)电泳图谱发现,人工介质上富集有大量的假单胞菌属和芽孢杆菌属等溶藻细菌.通过人工介质富集微生物的方法可有效降解太湖水体中的藻类和微囊藻毒素.     

综合多种信息的金属化膜电容器可靠性评估

 金属化膜电容器是惯性约束聚变激光装置能源系统最重要的元器件之一,其可靠性水平对整个装置的可靠性和运行维护费用有着重要的影响。在分析金属化膜电容器失效机理的基础上,采用Wiener过程对其性能退化过程进行建模,得到了其寿命分布。在此基础上,提出了一种综合性能退化数据和寿命数据的可靠性评估方法。给出了一种评估精度的分析方法,对综合评估方法和基于性能退化数据评估方法的精度进行了分析,结果表明,综合评估方法的评估精度高于基于性能退化数据的评估方法的评估精度。     

Influence of High Temperatures on PET-Concrete Properties

Lightweight aggregate is an important material in reducing the unit weight of concrete and it is essential in the construction of high-rise buildings; besides, the use of recycled PET bottles as lightweight aggregate in concrete is an effective contribution for environmental preservation. So, the objective of the present work is to study the flexural strength of PET-concrete and PET thermal degradation in the concrete, when the blends with 10 and 20 vol% of PET are exposed to different temperatures (200, 400, 600 °C). The flexural strength of PET-concrete exposed to a heat source is strongly dependent on the temperature, the water/cement ratio, as well as on the content and particle size of PET. Furthermore, the activation energy for PET degradation is affected by temperature, location of PET particles on the slabs and the water/cement ratio. A higher content of water gives rise to hydrolytic degradation on PET and a higher vapor pressure that increases the formation of cracks on the concrete. The values of activation energy are higher on the center of the slabs than on the surface, due to the poor heat conduction of concrete.