多胞铝合金薄壁管耐撞性分析与区间优化设计 被引量：1

1

作者 钱立军 俞陆新 +1 位作者 谷先广 梁文宇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1323-1333,共11页

铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取... 铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉伸力学特性试验,获取相应的应力-应变曲线和各向异性特征参数,基于各向异性硬化行为的屈服准则建立材料本构模型。设计口字、日字、目字等构型截面并对管件进行准静态压溃试验,通过对比分析变形-压溃力曲线表明目字型多胞铝合金薄壁结构具有更加优越的耐撞性能。为进一步获得目字型薄壁管最优设计参数,考虑泊松比、弹性模量等材料参数波动对结构耐撞性能产生不确定性影响,建立多胞铝合金薄壁管耐撞性区间不确定性优化模型,采用区间可能度方法将其转化为确定性问题,结合人工神经网络(artificial neural networks,ANNs)模型与交错投影寻踪遗传算法(intergeneration projection genetic algorithm,IP-GA)方法对该问题进行双层嵌套优化,分析不同可能度水平对不确定性优化结果的影响,为不同可靠性优化设计的选择提供指导性意见。 展开更多

关键词 铝合金薄壁管 材料本构 多胞结构 耐撞性 区间优化

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功能梯度阳极固体氧化物燃料电池热应力数值模拟研究

2

作者 薛顶喜 伊炳尧 +2 位作者 李国君 马帅 刘克勤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1189-1196,共8页

固体氧化物燃料电池(SOFC)各部件间的材料属性差异导致电池在制造和运行过程中应力过高,使用功能梯度材料电极可以减小SOFC的残余应力和热应力。本研究基于COMSOL Multiphysics 6.0软件建立完整结构的SOFC多物理场耦合模型,采用四种不... 固体氧化物燃料电池(SOFC)各部件间的材料属性差异导致电池在制造和运行过程中应力过高,使用功能梯度材料电极可以减小SOFC的残余应力和热应力。本研究基于COMSOL Multiphysics 6.0软件建立完整结构的SOFC多物理场耦合模型,采用四种不同的分布曲线表征阳极材料的组分分布,对功能梯度阳极SOFC的残余应力和运行热应力进行数值计算。结果表明,电池在制备过程中,使用功能梯度材料能显著减小阳极所受的拉应力,该现象在常温下更加明显。二次曲线分布相比于无梯度分布,还原前阳极的室温最大拉应力减小47.69%,还原后室温最大拉应力减小35.74%。电池在运行过程中,电化学反应产热和气体对流换热导致入口和出口形成温差,金属框在出入口以及肋与电极接触的位置存在较大的应力集中现象。功能梯度材料可以显著减小阳极、金属框及电解质所受的最大应力,其中材料组分为二次曲线分布时效果最明显。本研究对设计制造SOFC具有潜在的理论意义和工程价值。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 功能梯度材料 多物理场耦合 热应力

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多胞复合型声学结构吸声性能研究

3

作者 梁江妹 柳政卿 +1 位作者 朱兵斌 王秋成 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期70-74,共5页

针对一种多胞复合型吸声结构进行声学性能研究,其具有吸声频带宽、声学性能突出、设计自由度高的特点。利用马氏理论和Delany-Bazley模型分别构建微穿孔板和多孔性吸声材料层,通过传递矩阵法和声电类比等效电路法建立平行排列的多胞复... 针对一种多胞复合型吸声结构进行声学性能研究,其具有吸声频带宽、声学性能突出、设计自由度高的特点。利用马氏理论和Delany-Bazley模型分别构建微穿孔板和多孔性吸声材料层,通过传递矩阵法和声电类比等效电路法建立平行排列的多胞复合型声学结构理论模型,利用有限元法构建阻抗管仿真模型并对多胞复合型声学结构进行声学分析。对比理论计算结果和仿真试验数据,发现两者具有较好的拟合度。研究表明:多胞复合型吸声结构在全频率段内具有较好的吸声性能,通过调整各吸声单元的设计参数和变量,例如排列组合方式、微穿孔板的穿孔率以及微穿孔板后空气层厚度等,可以对不同频率段内的噪声进行有效吸收。 展开更多

关键词 声学 微穿孔板 多孔性吸声材料 多胞复合型声学结构 传递矩阵法 吸声系数

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一些典型管道煤气爆炸的数值模拟研究 被引量：4

4

作者 沈玉玲 宁建国 卢捷 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2001年第3期11-16,共6页

为了研究煤气、瓦斯之类易爆品的爆炸机理以及怎样进行类似的灾害预防 ,本文采用气体爆炸理论 ,对煤气爆炸问题进行了数值模拟。在整个模拟过程中不考虑外力、外源和热交换的影响 ,得到了可压缩流体的偏微分守恒方程 ;基于多流体网格法 ... 为了研究煤气、瓦斯之类易爆品的爆炸机理以及怎样进行类似的灾害预防 ,本文采用气体爆炸理论 ,对煤气爆炸问题进行了数值模拟。在整个模拟过程中不考虑外力、外源和热交换的影响 ,得到了可压缩流体的偏微分守恒方程 ;基于多流体网格法 (MMIC) ,给出了该问题的计算格式 ;最后对得到的结果进行了分析 ,并且运用可视化软件进行处理后获得了煤气二维爆炸场的动画模拟结果 。 展开更多

关键词 多媒体网格 mmic 数值模拟 管道煤气 爆炸事故

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多单元制造系统布局设计 被引量：16

5

作者 李志华 曾海红 +1 位作者 陈立平 赵文礼 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期194-198,230,共6页

从布局设计的角度,提出多单元制造系统的概念,把各种制造系统的布局问题转化为多单元制造系统布局设计问题,包括设备布局和制造单元布局两个方面.对于设备布局问题,给出一种优化建模与虚拟现实技术相结合的求解策略;对于单元布局问题,... 从布局设计的角度,提出多单元制造系统的概念,把各种制造系统的布局问题转化为多单元制造系统布局设计问题,包括设备布局和制造单元布局两个方面.对于设备布局问题,给出一种优化建模与虚拟现实技术相结合的求解策略;对于单元布局问题,给出一种集成的布局设计方法. 展开更多

关键词 多单元制造系统 布局设计 物流路径

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太阳电池及材料研究进展 被引量：2

6

作者 刘霞 荀其宁 +3 位作者 黄辉 李颖 李本涛 赵华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期35-40,共6页

从硅系太阳电池、多元化合物太阳电池、有机太阳电池3个方面,对太阳电池及材料的研究现状作了较详细的综述,同时展望了其前景及趋势。

关键词 太阳电池材料 硅系太阳电池 多元化合物太阳电池 有机太阳电池 光伏 综述

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机库内爆炸流场的三维数值模拟分析 被引量：4

7

作者 吴开腾 宁建国 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期725-728,共4页

采用有限差分数值方法和三维多流体网格法,利用MMIC3D程序,对机库中内爆流场进行了三维数值模拟分析,具体讨论、分析了爆轰波在飞机以及飞机与机库内壁之间的相互作用,并用三维可视化程序Vis3D对三维数值计算结果进行可视化分析,得到一... 采用有限差分数值方法和三维多流体网格法,利用MMIC3D程序,对机库中内爆流场进行了三维数值模拟分析,具体讨论、分析了爆轰波在飞机以及飞机与机库内壁之间的相互作用,并用三维可视化程序Vis3D对三维数值计算结果进行可视化分析,得到一些系列重要的数值结果,这些结果对机库内爆的预防和爆炸灾害的控制均有重要的参考价值和指导意义。 展开更多

关键词 三维数值模拟 多流体网格法 机库 飞机

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太阳电池用多晶硅铸锭中非金属夹杂物的研究进展 被引量：1

8

作者 周瑞 王书杰 +4 位作者 孙聂枫 陈春梅 邵会民 刘惠生 孙同年 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第8期577-585,共9页

多晶硅广泛应用于太阳电池领域。多晶硅铸锭的结晶质量决定了后续晶锭的加工和光伏组件的性能及寿命。碳化硅和氮化硅是多晶硅铸锭中最常见的两种非金属夹杂物。系统概述了多晶硅铸锭中氮化硅及碳化硅的形貌特征、微观分布形态及宏观分... 多晶硅广泛应用于太阳电池领域。多晶硅铸锭的结晶质量决定了后续晶锭的加工和光伏组件的性能及寿命。碳化硅和氮化硅是多晶硅铸锭中最常见的两种非金属夹杂物。系统概述了多晶硅铸锭中氮化硅及碳化硅的形貌特征、微观分布形态及宏观分布规律等研究进展,介绍了两种夹杂物的伴生过程。根据多晶硅铸锭的生长条件,探讨了其中的碳和氮元素的来源及碳化硅和氮化硅夹杂物对多晶硅铸锭加工过程的影响。最后,从生长条件及工艺方法等方面分析了关于抑制和消除碳化硅和氮化硅夹杂物的研究进展情况。 展开更多

关键词 多晶硅铸锭 夹杂物 晶体生长 太阳电池 半导体材料

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多介质大变形流动的MOF-MMALE数值模拟研究 被引量：1

9

作者 曾清红 孙文俊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第10期1163-1176,共14页

多介质大变形流动数值模拟的关键和难点是在精确追踪物质界面的同时又能够处理好流体的大变形运动.将MOF(moment-of-fluid)界面重构算法与多介质任意Lagrange-Euler方法(MMALE)相耦合,形成MOF-MMALE方法,并应用于多介质大变形流动问题... 多介质大变形流动数值模拟的关键和难点是在精确追踪物质界面的同时又能够处理好流体的大变形运动.将MOF(moment-of-fluid)界面重构算法与多介质任意Lagrange-Euler方法(MMALE)相耦合,形成MOF-MMALE方法,并应用于多介质大变形流动问题的数值模拟研究.MOF-MMALE方法在传统的ALE方法基础上,允许计算网格边界跨过物质界面,允许存在混合网格,即一个网格内可以存在两种或两种以上物质;在混合网格内,利用MOF界面重构算法来确定物质界面的位置和方向.数值算例表明,MOF-MMALE方法是模拟多介质大变形流动的有效手段,并且具有较好的数值精度和界面分辨率. 展开更多

关键词 多介质大变形流动 MMALE MOF界面重构 混合网格 封闭模型

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轴对称几何下耦合MOF界面重构的多介质ALE方法

10

作者 曾清红 孙文俊 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期584-589,共6页

推导了轴对称几何下的MOF(Moment of Fluid)界面重构,将其与多介质ALE方法相耦合,形成MOFMMALE方法,并应用于多介质大变形流动问题的数值模拟研究。数值算例表明,耦合MOF界面重构的多介质ALE方法是求解多介质大变形流动问题的有效手段,... 推导了轴对称几何下的MOF(Moment of Fluid)界面重构,将其与多介质ALE方法相耦合,形成MOFMMALE方法,并应用于多介质大变形流动问题的数值模拟研究。数值算例表明,耦合MOF界面重构的多介质ALE方法是求解多介质大变形流动问题的有效手段,并且具有很好的界面精度和分辨率。 展开更多

关键词 轴对称几何 MOF界面重构 多介质ALE方法 混合网格

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硅基Ⅱ-Ⅵ族单结及多结太阳电池研究进展 被引量：2

11

作者 张理嫩 刘超 +1 位作者 崔利杰 曾一平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期241-247,共7页

Ⅱ-Ⅵ族材料具有少子寿命对位错不敏感、禁带宽度范围大及成本低等优点,分子束外延(MBE)生长的Si基Ⅱ-Ⅵ族材料可以作为新的材料体系应用于多结太阳电池中,并且开发新型Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池的效率有可能高于目前的Ⅲ-Ⅴ族多结电池。综述... Ⅱ-Ⅵ族材料具有少子寿命对位错不敏感、禁带宽度范围大及成本低等优点,分子束外延(MBE)生长的Si基Ⅱ-Ⅵ族材料可以作为新的材料体系应用于多结太阳电池中,并且开发新型Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池的效率有可能高于目前的Ⅲ-Ⅴ族多结电池。综述了MBE生长的Si基高质量CdTe和CdZnTe单晶薄膜以及对其进行n型和p型掺杂实验的研究进展。着重介绍了美国EPIR公司对以p-Si为衬底的CdZnTe单结电池和CdZnTe/Si双结电池原型器件的研究成果,其光伏转换效率分别达到了16%和17%,分析了研制高效率Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池面临的技术问题和提高电池效率的可能途径。 展开更多

关键词 Ⅱ-Ⅵ族化合物材料 硅基 多结(MJ)太阳电池 分子束外延(MBE) 光伏效率

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正六边形玻璃纤维增强复合材料多胞结构准静态压缩试验研究 被引量：2

12

作者 张奇 张震东 任杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期573-578,共6页

本工作以正六边形玻璃纤维增强复合材料多胞结构为研究对象,对两种壁厚的正六边形玻璃纤维多胞结构管进行准静态压缩试验,分析了多胞结构管的失效模式和吸能特性。结果表明:在准静态压缩过程中,多胞结构及单胞管均表现为渐进破坏模式,... 本工作以正六边形玻璃纤维增强复合材料多胞结构为研究对象,对两种壁厚的正六边形玻璃纤维多胞结构管进行准静态压缩试验,分析了多胞结构管的失效模式和吸能特性。结果表明:在准静态压缩过程中,多胞结构及单胞管均表现为渐进破坏模式,单胞管在壁厚中间产生层间裂纹,裂纹不断扩展使胞元各边产生分层现象,外层向外卷曲扩展,内层向内卷曲扩展且相互挤压形成块状碎屑堆积在管孔,多胞结构管非粘接面在胞元壁厚中间分层,粘接面发生不同程度的脱粘开裂,并向粘接面两侧卷曲,粘接面的相邻面分层后,外层在向外卷曲扩展并相互挤压而发生一定角度的扭曲;多胞结构胞元数量和胞元壁厚对试件的压缩性能和吸能特性有显著影响,不同厚度的多胞结构在压缩过程中,几种多胞结构的实际平均载荷相比相对平均载荷提高了35.7%~77.5%;多胞结构的比吸能和胞元壁厚呈正相关,与胞元数量无明显相关性,本试验最小比吸能为42.5 J/g,最大比吸能为70.9 J/g。 展开更多

关键词 玻璃纤维 复合材料 准静态压缩 多胞结构 吸能

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电注入退火对多晶硅PERC太阳电池性能的影响 被引量：3

13

作者 彭嘉琪 沈鸿烈 +4 位作者 魏青竹 倪志春 赵磊 顾浩 王明明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期117-125,共9页

对掺镓和掺硼的二种多晶硅钝化发射极和背面电池进行了电注入退火研究,分别用Halm电学性能测试仪和量子效率测试仪分析了它们在不同条件处理后的电学性能和外量子效率变化.结果表明,以8.0A的注入电流在260℃的温度下处理2h,有利于促进... 对掺镓和掺硼的二种多晶硅钝化发射极和背面电池进行了电注入退火研究,分别用Halm电学性能测试仪和量子效率测试仪分析了它们在不同条件处理后的电学性能和外量子效率变化.结果表明,以8.0A的注入电流在260℃的温度下处理2h,有利于促进电池由衰减态向再生态转变,电注入退火后电池的转换效率增加了0.83%,在光照5h后比初始值仅衰减了0.61%.电注入退火能有效降低多晶硅钝化发射极和背面电池的光致衰减效应,掺镓多晶硅钝化发射极和背面电池具有更低的光致衰减效应,相比掺硼多晶硅钝化发射极和背面电池光致衰减值降低了约50%. 展开更多

关键词 光电材料 太阳能 电注入退火 多晶硅钝化发射极和背面电池 光致衰减效应

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