二维孔口紊动射流流场特性的实验研究

对一定水深下的孔口射流流场进行了一系列测试，研究了轴对称流动下轴心流速衰减和横断面上流速分布等特性，并总结归纳出其变化规律。     

下击暴流作用下的开洞超高层建筑风致内压及净压

通过自制发生装置在大气边界层风洞中模拟下击暴流风场,对典型开洞高层建筑进行内外压风洞试验,研究下击暴流和B类风场作用下开洞高层建筑的内压、净压特性和内压增益函数,进一步识别孔口特征参数,并将内压极值的理论计算结果与试验结果进行对比分析。结果表明,随风向角的增大,内压系数平均值和极值均先减小后增大。两侧面的净压极值最大,易发生风致破坏。开洞面由于内外压相关系数为正值,内外压作用相互抵消,其净压最小。在50°斜风向的来流作用下,内压增益幅值远大于其他风向角下的结果,且在Helmholtz共振频率处的内压能量显著增大。除70°～100°风向角外,其他风向角下内压系数极值的理论值与试验值吻合良好。     

形状记忆合金椭圆孔口问题的有限单元法

基于Lagoudas形状记忆合金(SMA)三维本构模型,假设材料为各向同性,推导了SMA平面应力状态的增量型本构方程,继而编写了ABAQUS用户自定义材料(UMAT)子程序,研究了在双向拉伸情况下,外载荷、温度、椭圆孔口长短轴之比对超弹性SMA椭圆孔口板中应力诱发马氏体相变区的影响。数值结果表明:应力诱发马氏体相变首先发生在椭圆孔口长轴端点部位,在外加载荷作用下逐渐扩展到板内,并由内向外形成马氏体相区、相变混合区和奥氏体相区;SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积与施加外载荷成正相关,与温度成负相关;随着椭圆孔口长短轴之比增大,SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积呈现出先减小后增大的趋势;拉应力差值相同时,相较于拉应力沿椭圆孔口长轴方向较大的情况,当拉应力沿椭圆孔口短轴方向较大时,SMA板内完全相变区面积较大,椭圆孔口周边应力集中现象更明显。     

小孔流速实验中的排水时间和流量系数的研究

本文以水作为理想流体,考虑到水头损失和孔口缩流效应,对小孔流速实验涉及的容器排水问题进行了系统的理论和实验研究.从理论上推导得出了圆柱形容器排水时间的解析解,分析了排水时间和自由液面速度、流量系数之间的规律,提出了排水时间的等效性.实验上,加工了底部开有不同小孔的大型圆柱形容器,测量了容器排水时间随液面高度的变化关系,借助实验结果计算了流量系数值,验证了容器排水时间的等效性关系,实验结果与理论计算符合较好.     

含正三角形孔口热电材料的断裂力学分析

采用复变函数方法研究了含正三角形孔口热电材料中受到无穷远处均匀电流密度和能量流作用下的断裂问题.在电绝缘和热绝缘边界条件下,获得了温度场和应力场的解析表达式,分析了三角形尺寸、能量流载荷对热电材料性能的影响.结果表明,能量流载荷和三角形尺寸的变化对环向能量流、环向应力、环向热流有较明显的影响.     

基于孔口出流模型的实验研究及理论分析

基于孔口出流模型对底部有小孔的圆柱体容器中液体液面高度随时间的变化规律进行了实验研究,并通过计入液体表面张力引起的孔口收缩和流体黏滞力导致的能量损失对实验结果进行了理论分析,与实验结果一致.     

Practical absorption limits of MPP absorber

The construction and properties of microperforated panel (MPP) absorber are discussed. The absorption limit of the absorber had been shown that low values of the perforate constant k = d(f/10)1/2 and the orifice diameter d (in mm) are essential for MPP to have high absorption in wide frequency band. To find the exact limits, take 1 for k as a start, because both specific resistance and high absorption require k around one. And the orifice diameter d is chosen as 0.1 mm, so that the peak absorption coefficient (resonance absorption) is at 1000 Hz, and high sound frequency may be in the absorption region. Is it possible for a single layer of such an MPP to cover the whole absorption region required in practice? The half-absorption limit is not a good criterion, because low absorption comes in also in some cases. The 0.5 absorption coefficient limit is suggested for practical region, as a standard for comparison. Absorption curves were drawn for different load resistances, of absorption coefficients versus frequency. Ordinary MPP absorber absorbs in slightly over two octaves, and the new absorber with r = 1 (specific resistance equal to the characteristic impedance in air)is slightly better than these, 2.5 octaves. The new absorbers with r > 1, are much better than these, and some satisfies high absorption in broad frequency range. Realization of these will mean great progress of MPP absorbers.     

锥阀受力的理论分析

作者对锥阀在工作过程中的受力情况、锥阀液动力的计算及作用方向、锥阀阀系数求取等问题作了深入细致的探讨.在瞬态液动力的分析中,用控制论将其复杂的教学公式进行了简化,展示了数学物理方法在液压技术中应用的前景.文章最后得出了两个重要结论:1.锥阀受力情况,可依设计者需要,从结构上在一定范围内自行改善或调整;2.为了提高锥阀的静态刚度,锥阀的压力—流量系数Kc值可取得小一些.     

混凝土高拱坝孔口三维非线性分析

采用有限元方法中的子模型技术,对混凝土高拱坝的1^#底孔进行了三维非线性分析,研究了孔口在坝体自重、库水压力和温度作用下混凝土开裂和裂缝发展情况,以及配筋对孔口开裂的影响。研究表明,采用子模型法不仅大大降低了网格剖面的难度,而且减少了三维非线性分析的计算时间。     

有压管道孔口消能效率分析

在分析有压管道消能问题的基础上,提出了二种典型实用的孔口消能方式：末端式消能和在线式消能。在研究孔口基本水力特性基础上,结合山西省万家寨引黄工程流量调节阀工程实际,对孔口消能效率及其与孔口流量系数、孔口过流面积和输水管道出口水头的关系进行分析研究。研究结果为类似工程设计提供了技术参考。