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空间尺度观在“自然地理环境的差异性”一节中的应用探析
1
作者 梅国红 陈富元 《地理教学》 2016年第7期29-31,共3页
本文结合教学实践,分别从不同尺度探析自然地理环境的地带性分异规律和非地带性分异规律,从而培养学生的地理学科素养。
关键词 空间尺度观 应用 探析
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基于介观尺度电化学模型的硅碳负极倍率性能仿真分析
2
作者 石永博 张睿 +1 位作者 李乐 丁飞 《电源技术》 北大核心 2025年第8期1660-1670,共11页
构建了一种基于介观尺度的硅碳负极电化学模型,以探讨不同压实工艺及孔隙率对锂离子电池电极性能的影响。通过纳米级计算机断层扫描(nano-CT)获取未压实与压实硅碳负极的微观结构,并构建相应的三维模型,实现电化学仿真。结果表明,压实... 构建了一种基于介观尺度的硅碳负极电化学模型,以探讨不同压实工艺及孔隙率对锂离子电池电极性能的影响。通过纳米级计算机断层扫描(nano-CT)获取未压实与压实硅碳负极的微观结构,并构建相应的三维模型,实现电化学仿真。结果表明,压实电极具有更高的材料致密度,但孔隙率降低限制了离子传输,导致在高倍率放电条件下(1 C),压实电极的锂离子浓度分布更不均匀,容量衰减更显著。此外,通过体素膨胀方法研究了孔隙率对电池性能的影响,发现当孔隙率降低至0.30时,液相锂离子传输受限,电池容量衰减加剧。研究结果揭示了硅碳负极在高倍率放电时的微观结构对电池性能的影响机制,为优化电极设计和制造工艺提供了理论支持。 展开更多
关键词 锂离子电池 尺度模型 电化学特性 硅碳负极
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基于窄馏分分子结构的重油分子聚集行为介观尺度模拟研究
3
作者 关冬 秦康 张霖宙 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第4期1128-1141,共14页
为研究重油的介观尺度分子聚集结构,有效补充实验中难以获取的重油分子聚集结构信息,应用耗散粒子动力学(DPD)方法,以重油超临界溶剂萃取(SFEF)工艺为例,建立基于窄馏分平均分子结构的重油分子粗粒化结构模型。经介观尺度模拟得到SFEF... 为研究重油的介观尺度分子聚集结构,有效补充实验中难以获取的重油分子聚集结构信息,应用耗散粒子动力学(DPD)方法,以重油超临界溶剂萃取(SFEF)工艺为例,建立基于窄馏分平均分子结构的重油分子粗粒化结构模型。经介观尺度模拟得到SFEF工艺原料、窄馏分及其在有机溶剂体系内的分子聚集结构,通过统计分子聚集结构中分子间的距离关系,得到分子聚集率和聚集体分子数等信息。结果表明,重油分子的聚集结构与实验规律及理论模型吻合,相比于四组分平均分子结构模型,该模拟体系实现了重油分子分散聚集结构的再现,为重油溶剂萃取等加工工艺的优化提供理论指导。 展开更多
关键词 耗散粒子动力学 重油超临界溶剂萃取 尺度模拟 分子聚集结构 分子模拟
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选区激光熔化24CrNiMo高强钢介观尺度数值模拟与实验验证
4
作者 郑少和 李仁花 +4 位作者 魏明炜 陈玉华 王善林 张世一 涂文斌 《精密成形工程》 北大核心 2024年第8期173-181,共9页
目的建立选区激光熔化(SLM)增材制造24CrNiMo高强钢三维粉床模型,通过介观尺度数值模拟探究工艺参数与熔池冶金缺陷形成和演化的内在关联,结合熔道成形试验验证模拟方法的可靠性。方法采用离散元法与有限体积法构建介观尺度模型模拟激... 目的建立选区激光熔化(SLM)增材制造24CrNiMo高强钢三维粉床模型,通过介观尺度数值模拟探究工艺参数与熔池冶金缺陷形成和演化的内在关联,结合熔道成形试验验证模拟方法的可靠性。方法采用离散元法与有限体积法构建介观尺度模型模拟激光与粉末的交互作用,通过提取模拟试样特定位置的熔道形貌、熔池尺寸、传热机制等熔池行为的基本特征,将熔池表面形貌和内部缺陷等模拟结果与SLM实验结果进行对比分析。结果保持激光扫描速度、搭接宽度、粉末层厚和扫描角度等工艺参数不变,随着激光功率从430 W增加到520 W,试样的成形质量呈现先上升后下降的趋势。当激光功率较低时,粉末未充分熔化,表面球化效应严重,内部以未熔合缺陷为主。当激光能量过高时,熔池传热传质剧烈,表面粉末飞溅严重,内部易产生匙孔缺陷。当激光功率为490 W时,可获得表面成形质量高、内部缺陷少的高强钢试样。结论数值模拟结果与SLM试验现象保持一致,建立的介观尺度数值模拟方法可为SLM成形高强钢工艺参数优化和成形质量调控提供理论指导。 展开更多
关键词 选区激光熔化(SLM) 24CrNiMo合金钢 数值模拟 尺度 内部缺陷
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锂电池介观尺度电化学-力学模型仿真分析 被引量:1
5
作者 王宁 昝文达 +1 位作者 张睿 丁飞 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第11期2209-2218,共10页
基于电子计算机断层扫描数据搭建了锂离子电池介观尺度电化学-力耦合模型,模型还原了电极内部真实的结构并揭示了微观结构、参数对电极性能的影响。提高颗粒的固相扩散系数或降低粒径可以提高颗粒的锂化程度,从而提升电池的倍率性能;正... 基于电子计算机断层扫描数据搭建了锂离子电池介观尺度电化学-力耦合模型,模型还原了电极内部真实的结构并揭示了微观结构、参数对电极性能的影响。提高颗粒的固相扩散系数或降低粒径可以提高颗粒的锂化程度,从而提升电池的倍率性能;正极电解质膜阻的增加会加剧电极的极化。此外,放电倍率增加会导致电极颗粒锂化程度不均匀分布,造成更大的应力。介观尺度模型仿真结果对电极微观结构设计和材料选取有着重要的参考价值。 展开更多
关键词 锂离子电池 尺度模型 电化学特性 力学特性 结构
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挤出温度对电缆绝缘料介观形貌和性能的影响研究
6
作者 李石琨 李文鹏 +5 位作者 史晓宁 毕舒馨 宋鹏先 唐庆华 张翀 陈新 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期42-50,共9页
为研究挤出温度对高压电缆绝缘料介观尺度晶体形貌和综合性能的影响规律及其作用机理,本文通过控制挤出温度制备得到3种绝缘料,随后结合系统表征、电气与力学性能测试及仿真模拟,揭示绝缘料结晶形貌与综合性能的构效关系。结果表明:在... 为研究挤出温度对高压电缆绝缘料介观尺度晶体形貌和综合性能的影响规律及其作用机理,本文通过控制挤出温度制备得到3种绝缘料,随后结合系统表征、电气与力学性能测试及仿真模拟,揭示绝缘料结晶形貌与综合性能的构效关系。结果表明:在挤出温度为120℃时,绝缘料呈现致密排布和均匀的晶体构型,结晶度和结晶尺寸达到最佳值,分别为42.28%和15.15μm。结晶形貌的完善能够小幅提升绝缘料的介电常数并维持极低的介质损耗,同时大幅提升绝缘料的出胶量、体积电阻率、电气强度和断裂伸长率。依据仿真和试验结果相互验证可知,完整的晶体构型、较大的结晶尺寸和结晶度能够将无定型区域电场畸变程度降至最低,从而抑制局部放电和击穿的发生,此时绝缘料的电气强度达到最佳值(390 kV/mm)。 展开更多
关键词 尺度 绝缘料 挤出温度 结晶行为 仿真模拟
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环境景观设计中的视觉尺度 被引量:7
7
作者 谢明洋 《首都师范大学学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2008年第S3期109-113,共5页
景观设计是艺术设计中一个重要的专业分支。作者提出了以人的视觉体验为基本依据将景观设计划分为非视觉尺度与视觉尺度两大类,非视觉尺度景观设计包括传统意义上的国土规划、城市规划、社区规划与设计,其设计特点是以科学理性思维为主... 景观设计是艺术设计中一个重要的专业分支。作者提出了以人的视觉体验为基本依据将景观设计划分为非视觉尺度与视觉尺度两大类,非视觉尺度景观设计包括传统意义上的国土规划、城市规划、社区规划与设计,其设计特点是以科学理性思维为主,而视觉尺度景观设计则包括街道与广场设计、庭园设计、景观细部设计等。视觉尺度景观设计的特点是以人的平视与步行为尺度范围,以人的感官体验为主要依据进行设计,与非视觉尺度景观设计相比,视觉尺度景观设计更具感性化和艺术化。非视觉尺度景观与视觉尺度景观是两个大的尺度类型,但在实际应用中它们并不是明显区分的,两种尺度在设计原理和方法上虽有侧重也多有重合与借鉴。 展开更多
关键词 视觉尺度设计 尺度观
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介观尺度孔隙流体流动作用对纵波传播特征的影响研究——以周期性层状孔隙介质为例 被引量:26
8
作者 邓继新 王尚旭 杜伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2716-2727,共12页
介观尺度孔隙流体流动是地震频段岩石表现出较强速度频散与衰减的主要作用.利用周期性层状孔隙介质模型,基于准静态孔弹性理论给出了模型中孔隙压力、孔隙流体相对运动速度以及固体骨架位移等物理量的数学解析表达式,同时利用Biot理论... 介观尺度孔隙流体流动是地震频段岩石表现出较强速度频散与衰减的主要作用.利用周期性层状孔隙介质模型,基于准静态孔弹性理论给出了模型中孔隙压力、孔隙流体相对运动速度以及固体骨架位移等物理量的数学解析表达式,同时利用Biot理论将其扩展至全频段条件下,克服了传统White模型中介质分界面处流体压力不连续的假设.在此基础上对准静态与全频段下模型介质中孔隙压力、孔隙流体相对运动速度变化形式及其对弹性波传播特征的影响进行了讨论,为更有效理解介观尺度下流体流动耗散和频散机制提供物理依据.研究结果表明,低频条件下快纵波孔压在介质层内近于定值,慢纵波通过流体扩散改变总孔隙压力,随频率的增加慢波所形成的流体扩散作用逐渐减弱致使介质中总孔压逐渐接近于快纵波孔压,在较高频率下孔压与应力的二次耦合作用使总孔压超过快纵波孔压.介质中孔隙流体相对运动速度与慢纵波形成的流体相对运动速度变化形式一致;随频率的增加孔隙流体逐渐从排水的弛豫状态过渡到非弛豫状态,其纵波速度-含水饱和度变化形式也从符合孔隙流体均匀分布模式过渡到斑块分布模式,同时介质在不同含水饱和度下的衰减峰值与慢纵波所形成的孔隙流体相对流动速度具有明显的相关性. 展开更多
关键词 尺度 孔隙流体流动 速度频散 衰减 弹性波
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材料化学工程科学内涵及方法初探:从介观尺度界面流体行为出发认知材料 被引量:9
9
作者 朱育丹 陆小华 +1 位作者 郭晓静 吕玲红 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期148-154,共7页
作为一门新兴的交叉学科,材料化学工程科学内涵的进一步凝练和方法论的建立显得十分重要和迫切。介观尺度下界面流体的研究对于材料化学工程具有重要意义,材料化学工程的科学内涵在于通过认识介观尺度下界面处流体行为来'认知'... 作为一门新兴的交叉学科,材料化学工程科学内涵的进一步凝练和方法论的建立显得十分重要和迫切。介观尺度下界面流体的研究对于材料化学工程具有重要意义,材料化学工程的科学内涵在于通过认识介观尺度下界面处流体行为来'认知'材料,以期建立材料结构、性能(应用)与制备(生产)三者之间的关系。其中,弄清介观尺度下复杂作用和复杂结构对界面流体行为的影响,是'认知'材料的关键。分子模拟技术作为单因素遴选介观尺度各影响因素的有效手段,在实际应用中存在两大难点:如何同时获得界面流体反应和传递两个方面的信息;如何实现分子层面认识在材料应用层面的转化。基于此,初步讨论了材料化学工程研究方法的发展趋势。 展开更多
关键词 尺度 界面 受限流体 材料化学工程 分子模拟
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介观尺度铣削工艺分析 被引量:5
10
作者 李成锋 来新民 +1 位作者 李红涛 倪军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期156-160,164,共6页
设计了面向介观尺度零件制造的微型三轴数控铣床,并进行了黄铜微铣削实验。当加工特征在介观尺度范畴时,微铣削工艺现象和力学特点受到尺度效应的强烈影响,与常规尺度铣削不同。较大的刀具切削刃圆弧半径和主轴跳动度与单齿进给量比成... 设计了面向介观尺度零件制造的微型三轴数控铣床,并进行了黄铜微铣削实验。当加工特征在介观尺度范畴时,微铣削工艺现象和力学特点受到尺度效应的强烈影响,与常规尺度铣削不同。较大的刀具切削刃圆弧半径和主轴跳动度与单齿进给量比成为影响介观尺度铣削机理和切削力特点的重要因素,导致低进给率条件下产生间断性切屑成形现象。给定切削条件下,单齿进给量不再是一个常量,而是主轴跳动度、最小切削厚度和切削条件的函数。 展开更多
关键词 微型铣床 尺度 试验
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微细观尺度上考虑化学反应影响的混凝土碳化速度 被引量:7
11
作者 巴明芳 钱春香 +1 位作者 柳俊哲 贺智敏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2412-2418,共7页
基于二氧化碳气体在混凝土部的传输机制和有效介质理论,提出考虑等效孔隙率和碳化反应阻滞因子(1+K′CO2)影响的非线性二氧化碳传输模型,采用有限差分的格式计算混凝土中二氧化碳浓度分布的时空分布,并结合所建立的混凝土孔隙溶液p H的... 基于二氧化碳气体在混凝土部的传输机制和有效介质理论,提出考虑等效孔隙率和碳化反应阻滞因子(1+K′CO2)影响的非线性二氧化碳传输模型,采用有限差分的格式计算混凝土中二氧化碳浓度分布的时空分布,并结合所建立的混凝土孔隙溶液p H的计算公式,确定混凝土在不同碳化龄期的碳化程度。通过对混凝土加速碳化试验结果与数值计算结果的对比分析。研究结果表明:加速碳化深度计算结果与试验结果随时间的变化趋势基本相同,而且相同碳化龄期时二者的数值最大差仅为0.95 mm,可知所建立的微细观尺度上考虑碳化反应影响的混凝土碳化模型可以很好对低水胶比混凝土的碳化深度特征进行分析及预测。 展开更多
关键词 微细尺度 碳化反应 孔溶液碱度 混凝土碳化模型
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页岩微纳观尺度雁列式断续裂纹的原位观测 被引量:9
12
作者 崔振东 李晓 +4 位作者 刘大安 王博楠 韩伟歌 张建勇 王燚钊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期85-90,共6页
在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(... 在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(SEM)下开展原位拉伸与微纳观破裂过程观测试验。基于原位观测分析,获得如下几点认识:(1)在微纳米尺度,依然存在断续破裂现象,呈"S"形或反"S"形雁列式展布,是由裂纹尖端部位拉张-剪切复合应力场及矿物非均质性共同诱导形成的。(2)微纳观雁列式断续裂纹总体展布特征和扩展、演化过程是有规律可循的,相邻微裂纹近似平行展布。对单个裂纹来讲,中间的拉张裂纹近似平行于最大拉张应力方向,而两端翼裂纹转向朝着最大剪切应力方向扩展。(3)微纳观雁列式断续裂纹仅代表着主裂纹路径形成过程中的暂时的剪切变形状态或某个中间扩展阶段。(4)雁列式断续裂纹在微米至纳米尺度上具有多尺度分层级结构特征:相对较大尺度的雁列式断续裂纹包含着更小尺度的次级雁列式断续裂纹。该研究提供了微纳观尺度页岩雁列式破裂的观测证据,为分析页岩多尺度裂纹演化过程提供了重要支撑。 展开更多
关键词 扫描电子显微镜 原位拉伸 微纳尺度 断续裂纹 雁列式
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介观尺度微型铣床动力学性能试验 被引量:4
13
作者 李红涛 来新民 +2 位作者 李成锋 倪军 林忠钦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1041-1045,共5页
在分析微细铣削成形条件和加工要求的基础上,开发了一套微型铣床系统.研究了机床主轴激励、频响函数及其振动性能,并通过增加阻尼和改变支撑部件刚度等方法探讨了提高系统动力学性能的方法,大大减小了机床系统的振动.通过对具有复杂介... 在分析微细铣削成形条件和加工要求的基础上,开发了一套微型铣床系统.研究了机床主轴激励、频响函数及其振动性能,并通过增加阻尼和改变支撑部件刚度等方法探讨了提高系统动力学性能的方法,大大减小了机床系统的振动.通过对具有复杂介观尺度特征的零件加工,表明了采用微型机床开展介观尺度铣削的加工精度和加工能力. 展开更多
关键词 尺度 微细制造 铣削加工 微型机床 动力学性能
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基于介观尺度模拟的污泥絮凝形态及机理 被引量:2
14
作者 金余其 王彬全 +2 位作者 万嘉瑜 麻红磊 池涌 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期725-731,共7页
用介观动力学的方法对胶体颗粒与高分子链的絮凝过程进行了模型研究,并根据模型结果对污泥和阳离子聚丙烯酰胺的絮凝过程和污泥脱水机理进行有针对性的探讨。通过建立粗粒化模型和经验势函数力场有效模拟了负电性的胶体颗粒与阳离子型... 用介观动力学的方法对胶体颗粒与高分子链的絮凝过程进行了模型研究,并根据模型结果对污泥和阳离子聚丙烯酰胺的絮凝过程和污泥脱水机理进行有针对性的探讨。通过建立粗粒化模型和经验势函数力场有效模拟了负电性的胶体颗粒与阳离子型高分子链的絮凝过程;模拟得出了絮凝的外观形态,证明了高分子链对胶体颗粒的桥接作用以及表面电荷的中和作用对絮凝的影响;并对絮凝反应过程的体系势能变化进行了研究。对实际污泥胶体颗粒和阳离子聚丙烯酰胺溶液拍摄了电镜图片并观察了其吸附过程;最后研究了高分子链离子度对溶液体系絮凝的影响,验证了离子度的增加有利于絮凝体的形成,但同时也由于絮凝体结构的复杂而对污泥脱水造成了一定的不利影响。 展开更多
关键词 尺度模拟 絮凝 Gaussian链 污泥脱水
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介观尺度铣削表面形貌仿真物理模型 被引量:2
15
作者 李成锋 来新民 +1 位作者 李红涛 倪军 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期846-849,895,共5页
介观尺度铣削工艺受到尺度效应的强烈影响。综合考虑主轴跳动度、最小切削厚度、间断性切屑成形等因素对切削力的影响,建立介观尺度三维铣削力模型;利用虚位移原理建立柔性铣刀弹性变形模型,建立面向介观尺度铣削的微型柔性螺旋立铣刀... 介观尺度铣削工艺受到尺度效应的强烈影响。综合考虑主轴跳动度、最小切削厚度、间断性切屑成形等因素对切削力的影响,建立介观尺度三维铣削力模型;利用虚位移原理建立柔性铣刀弹性变形模型,建立面向介观尺度铣削的微型柔性螺旋立铣刀铣削表面创成物理模型。在此基础上,构建介观尺度铣削表面形貌三维仿真算法,并给出仿真算例。 展开更多
关键词 尺度 尺度效应 表面形貌 物理仿真
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钛合金介观尺度铣削表面粗糙度特征分析及工艺优化 被引量:3
16
作者 张翔 潘旭东 王广林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2933-2940,共8页
为提高钛合金介观尺度铣削加工表面质量,以主轴转速、每齿进给量、轴向切削深度为主要研究因素,对介观尺度铣削表面粗糙度特征进行了分析,优化了工艺参数。考虑到介观尺度铣削加工的间断性切屑形成和单齿切削现象,分析了刀具转角与切削... 为提高钛合金介观尺度铣削加工表面质量,以主轴转速、每齿进给量、轴向切削深度为主要研究因素,对介观尺度铣削表面粗糙度特征进行了分析,优化了工艺参数。考虑到介观尺度铣削加工的间断性切屑形成和单齿切削现象,分析了刀具转角与切削厚度及累计弹塑性变形次数的对应关系。在此基础上,设计了正交实验,将铣削表面划分为逆铣区域、中间区域和顺铣区域,通过方差分析确认每齿进给量是介观尺度铣削表面粗糙度最重要的影响因素。采用田口方法分别对局部区域加工工艺参数进行优化。实验结果表明,相对于中间区域,逆铣区域和顺铣区域弹塑性变形更频繁,表面粗糙度更高,以逆铣区域或顺铣区域表面粗糙度为优化目标时的优化效果更好。 展开更多
关键词 尺度铣削 尺度效应 单齿切削 弹塑性变形 表面粗糙度 田口方法
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介观尺度下磨粒流抛光温度对发动机喷油嘴质量影响研究 被引量:7
17
作者 李俊烨 卫丽丽 +1 位作者 张心明 乔泽民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2010-2018,共9页
磨粒流抛光作为一项精密加工技术,其抛光温度对工件质量的影响在宏观尺度和微观尺度上已有较多的研究,而在介观尺度内的模拟仍很少涉及。通过构建以原子团簇为主的磨粒,在介观尺度下以耗散粒子动力学的方法研究不同温度下磨粒对发动机... 磨粒流抛光作为一项精密加工技术,其抛光温度对工件质量的影响在宏观尺度和微观尺度上已有较多的研究,而在介观尺度内的模拟仍很少涉及。通过构建以原子团簇为主的磨粒,在介观尺度下以耗散粒子动力学的方法研究不同温度下磨粒对发动机喷油嘴内表面的碰撞磨损行为。研究结果表明:温度越高,磨粒流抛光质量越好,在抛光温度为300~310 K区域内可获得最佳的磨粒流抛光质量,但抛光温度高于310 K后,磨粒流抛光质量有所下降;磨粒流抛光试验与数值分析的结果一致,磨粒流抛光技术可有效实现对细小孔结构的抛光,并可有效提高抛光精度和表面质量。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 耗散粒子动力学 磨粒流 尺度 碰撞磨损行为 抛光温度
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介观尺度切削过程的材料本构关系分析 被引量:4
18
作者 景秀并 张大卫 林滨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期620-623,共4页
应用应变梯度理论,建立了考虑尺度效应的介观切削材料本构关系;应用建立的本构关系对于不同切削条件时材料的应力-应变关系进行了分析研究。研究表明:随着切削厚度的增加,材料力学性能曲线逐渐向宏观Johnson-Cook(JC)模型靠近;当前角增... 应用应变梯度理论,建立了考虑尺度效应的介观切削材料本构关系;应用建立的本构关系对于不同切削条件时材料的应力-应变关系进行了分析研究。研究表明:随着切削厚度的增加,材料力学性能曲线逐渐向宏观Johnson-Cook(JC)模型靠近;当前角增大时,剪切角随之增大,材料内部的应力加大,材料的尺度效应越明显,因此适当增大刀具前角有利于介观尺度切削;切削刃半径对材料性能的影响比较明显,随着切削刃半径的减小,材料性能的尺度效应逐渐显著,要实现介观尺度切削,刀具切削刃半径必须极小。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 超精密加工 应变梯度 尺度 尺度效应 最小切削厚度
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介观尺度下裂缝内堵漏颗粒封堵层形成与破坏机理CFD-DEM模拟 被引量:6
19
作者 李洁 冯奇 +3 位作者 张高峰 崔凯潇 蒋官澄 贺垠博 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第6期721-729,共9页
堵漏材料进入地层裂缝后,通常期望其能够在漏失通道内快速形成稳定的高强度封堵层,从而实现井筒与漏失层的有效隔离,这对控制漏失程度和强化井筒至关重要。当前,普遍从以封堵层为整体的宏观角度以及从单个堵漏颗粒性质的微观角度来分析... 堵漏材料进入地层裂缝后,通常期望其能够在漏失通道内快速形成稳定的高强度封堵层,从而实现井筒与漏失层的有效隔离,这对控制漏失程度和强化井筒至关重要。当前,普遍从以封堵层为整体的宏观角度以及从单个堵漏颗粒性质的微观角度来分析研究封堵层的降低漏速能力和承压能力,而从介观尺度研究堵漏颗粒封堵层在裂缝内的演化过程较少。为进一步揭示裂缝内堵漏颗粒封堵层的形成与破坏机理,基于计算流体力学和离散元耦合模拟方法,研究了堵漏颗粒在楔形裂缝内滞留、架桥、封堵和失稳破坏过程,分析了介观尺度下堵漏材料性质及钻井液性能对裂缝封堵层形成影响机理。结果表明,堵漏颗粒进入裂缝后经过滞留、堆积、封堵过程形成封堵层,且封堵层前端是封堵层稳定的关键部位。堵漏颗粒尺寸越小,封堵层位置越接近裂缝出口。堵漏颗粒浓度增加会显著缩短封堵层形成时间,当浓度由2%增加至30%时,封堵层的初始形成时间由0.090 s降低至0.036 s,降低了60%,此外,堵漏颗粒几何和物理性质以及钻井液参数对封堵层形成及破坏均具有较为明显的影响。研究结果对进一步优化堵漏颗粒并快速形成高效封堵层具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 裂缝性漏失 堵漏颗粒 封堵层 钻井液性能 尺度
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介观尺度燃烧驱动温差发电的实验研究 被引量:2
20
作者 李国能 朱智浩 +2 位作者 郑友取 郭文文 汤元君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期8502-8509,共8页
为开发高性能微型可移动电源系统,设计并实验测试了一种介观尺度燃烧驱动的温差发电机(micro/mesoscale combustion powered thermoelectric generator,MCP-TEG)。MCP-TEG采用多台阶稳燃技术、烟气逆流换热技术和错列肋柱(Pin-fin)强化... 为开发高性能微型可移动电源系统,设计并实验测试了一种介观尺度燃烧驱动的温差发电机(micro/mesoscale combustion powered thermoelectric generator,MCP-TEG)。MCP-TEG采用多台阶稳燃技术、烟气逆流换热技术和错列肋柱(Pin-fin)强化传热技术,同时将燃料混合器、预热器、燃烧器、稳燃器、集热器和均热器一体化集成。实验结果发现,设计的MCP-TEG的发电功率为29.6W,高于目前国内外的报道值,对应的发电效率为2.84%。此外,论文详细研究了MCP-TEG的输入功率、化学当量比、冷端散热和保温设计对发电性能的影响。实验发现存在一个最佳的化学当量比,使得MCP-TEG的发电功率最大。对于水冷型MCP-TEG,增加冷端散热并不一定能够获得更大的净发电功率。燃烧器的外壁面保温特性对发电性能有重要的影响,对于当前的MCP-TEG,燃烧器外壁面增加一层3 mm的保温层后,发电功率和发电效率均比不保温条件下的结果增加了4.6%。 展开更多
关键词 尺度燃烧 温差发电 功率负载特性 发电功率 发电效率
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