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改进的非定常Maxwell岩石蠕变模型及参数识别 被引量:1
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作者 刘楚佳 刘晓辉 +1 位作者 张旭 王悠 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期221-226,共6页
针对传统蠕变模型难以反映岩石加速蠕变阶段特征的问题,为了全面提升岩石蠕变3个阶段的准确描述,在传统Maxwell模型的基础上,充分考虑原有黏壶元件蠕变参数的非定常化的同时,串联一个非线性黏塑性元件,提出了一种改进的非定常Maxwell蠕... 针对传统蠕变模型难以反映岩石加速蠕变阶段特征的问题,为了全面提升岩石蠕变3个阶段的准确描述,在传统Maxwell模型的基础上,充分考虑原有黏壶元件蠕变参数的非定常化的同时,串联一个非线性黏塑性元件,提出了一种改进的非定常Maxwell蠕变模型,并推导出相应蠕变本构方程。同时运用origin软件引入不同蠕变数据进行拟合,研究结果表明,该蠕变本构模型能够对岩石蠕变试验曲线进行较好拟合及参数辨识,能够较好模拟不同应力水平下岩石蠕变变形特征,准确反应岩石蠕变全过程的非线性蠕变特征,表明新建立的蠕变本构模型具有较强的适用性与正确性。为今后的岩土工程提供了一种新的蠕变本构模型。 展开更多
关键词 岩石力学 maxwell模型 非线性 加速蠕变 参数反演
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基于实时混合试验的黏滞阻尼器Maxwell模型参数识别
2
作者 郑欢 王涛 +4 位作者 王贞 孟丽岩 许国山 张佳辉 窦晓亮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期45-53,106,共10页
为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并... 为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并根据阻尼器真实响应识别黏滞阻尼器Maxwell模型参数。结果表明:随着列车车速增大,黏滞阻尼器力与位移峰值响应均增大且位移基频提高,所识别Maxwell模型标准化刚度增大而标准化阻尼减小;所给参数识别方法精度较高,不同车速下黏滞阻尼器识别力与实测力时程的均方根误差不超过20.9%,且列车车速越大,均方根误差越小。该研究可为高频振动下黏滞阻尼器性能评估与工程应用提供参考。 展开更多
关键词 实时混合试验 黏滞阻尼器 maxwell模型 参数识别 滞回性能
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基于Maxwell改进模型的气动人工肌肉迟滞特性 被引量:1
3
作者 张业明 金公华 +3 位作者 石岩 虞启辉 孔德民 和双洋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3686-3695,共10页
针对气动人工肌肉非线性程度高、迟滞模型建立困难的问题,研究了气动人工肌肉的迟滞特性,提出了一种基于滑移算子的改进Maxwell模型。搭建了气动人工肌肉的收缩力测试平台,进行了静态力实验和动态力实验,得到了气动人工肌肉的迟滞力曲线... 针对气动人工肌肉非线性程度高、迟滞模型建立困难的问题,研究了气动人工肌肉的迟滞特性,提出了一种基于滑移算子的改进Maxwell模型。搭建了气动人工肌肉的收缩力测试平台,进行了静态力实验和动态力实验,得到了气动人工肌肉的迟滞力曲线,并分别考虑了不同行程、不同充气压力和不同伸缩速率对迟滞环的影响,得到了气动人工肌肉的各项迟滞特性。针对传统Maxwell模型无法很好地表现气动人工肌肉的非对称迟滞特性,将迟滞力曲线分别从上部和下部收缩,得到的各项算子较好地表现了气动人工肌肉收缩力曲线的非局部记忆性和非对称性,将最大误差控制在了6.8%以内,中段误差控制在了2.0%以内,较好地匹配了实验曲线,验证了所提模型的普适性。 展开更多
关键词 气动人工肌肉 数据采集 迟滞特性 maxwell模型 参数辨识
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基于Maxwell模型的压电驱动系统前馈控制方法 被引量:1
4
作者 张萌 刘玉为 +1 位作者 吴垚 杨培基 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期174-183,共10页
为了提高外腔可调谐半导体激光器的测量精度,基于Maxwell模型提出了用于消除其压电驱动系统迟滞非线性的前馈控制方法.基于经典Maxwell力学模型,建立了描述非凸、非对称迟滞环的静态迟滞模型;根据频率与位移幅值的关系建立了率相关系数... 为了提高外腔可调谐半导体激光器的测量精度,基于Maxwell模型提出了用于消除其压电驱动系统迟滞非线性的前馈控制方法.基于经典Maxwell力学模型,建立了描述非凸、非对称迟滞环的静态迟滞模型;根据频率与位移幅值的关系建立了率相关系数矩阵,与静态迟滞模型耦合得到率相关迟滞模型,实现了不同频率下压电驱动系统迟滞非线性的精准预测;构建了迟滞逆模型,对压电驱动系统进行前馈补偿控制.实验结果表明,率相关迟滞模型具有较高的精度,1 Hz下模型均方根误差为0.049μm, 50 Hz下模型均方根误差为0.252μm.基于迟滞逆模型的前馈控制方法能够明显提高系统输出位移的线性度,增大线性度范围,线性相关系数R2由0.971 58提高到了0.999 77. 展开更多
关键词 压电驱动系统 前馈补偿 maxwell模型 率相关 迟滞逆模型
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基于浓度扩散的壁面冷凝模型的构建与验证
5
作者 彭程 邓康杰 +1 位作者 宋悠雅 孟显品 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期495-502,共8页
针对核电厂安全壳内事故后含不可凝性气体的壁面冷凝传热问题,本文基于气体的浓度扩散,构建了二元混合气体边界层模型,描述了壁面液膜冷凝传热沿竖直方向的分布。通过与恒定壁温实验中的恒定壁温工况及恒定冷却流量实验中的恒定冷却流... 针对核电厂安全壳内事故后含不可凝性气体的壁面冷凝传热问题,本文基于气体的浓度扩散,构建了二元混合气体边界层模型,描述了壁面液膜冷凝传热沿竖直方向的分布。通过与恒定壁温实验中的恒定壁温工况及恒定冷却流量实验中的恒定冷却流量工况的比对,验证了模型对于强迫对流湍流流动工况中,不可凝性气体质量份额为13.2%~99.3%,压力为0.1~0.66 MPa的预测结果与精细化网格处理后的计算流体力学程序的模拟结果相一致,且较系统分析程序RELAP5的模拟结果有显著的改进,本文研究可为核电厂假想事故下壁面液膜冷凝的快速评估提供模型基础。 展开更多
关键词 混合气体边界层 壁面液膜冷凝 浓度扩散 模型验证 热流密度 不可凝气体 非能动安全壳冷却系统 计算流体力学
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带支撑广义Maxwell粘弹性阻尼耗能结构风振响应分析 被引量:1
6
作者 李创第 杨雪峰 +2 位作者 李宇翔 葛新广 王昌盛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期428-436,共9页
工程中粘弹性阻尼器的安装通过支撑与结构进行连接,但在安装粘弹性阻尼器的耗能结构随机响应分析中,为了简化计算过程,将支撑的刚度看作无穷大或者忽略支撑刚度的影响。实际上,对支撑刚度的影响加以考虑更能符合工程实际。针对考虑支撑... 工程中粘弹性阻尼器的安装通过支撑与结构进行连接,但在安装粘弹性阻尼器的耗能结构随机响应分析中,为了简化计算过程,将支撑的刚度看作无穷大或者忽略支撑刚度的影响。实际上,对支撑刚度的影响加以考虑更能符合工程实际。针对考虑支撑刚度影响的粘弹性阻尼耗能结构风振响应分析过程复杂的问题,提出了一种求解考虑支撑影响的广义Maxwell粘弹性阻尼耗能结构基于Davenport谱风振响应的简明解析解法。在广义Maxwell粘弹性阻尼器微分型本构模型基础上,给出了考虑支撑刚度的粘弹性阻尼器等效本构关系。将粘弹性阻尼器等效本构关系与结构运动方程联立,采用复模态法将其解耦,获得结构风振响应的统一表达式。将耗能结构在Davenport风速谱下的系列响应功率谱密度函数分解为频域响应函数与Davenport功率谱密度函数的乘积形式,基于随机振动理论中谱矩的定义,对响应功率谱密度函数积分后获得无积分项的系列响应谱矩表达式。在算例中通过与虚拟激励法计算结果对比,验证了所提解法的准确性,并分析了支撑刚度在耗能系统中的影响。 展开更多
关键词 支撑 广义maxwell模型 粘弹性阻尼器 Davenport风速谱 风振响应 谱矩
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关于黏弹性材料的广义Maxwell模型 被引量:29
7
作者 帅词俊 段吉安 王炯 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期565-569,共5页
采用流变力学分析黏弹性材料的流变特性时,常要用到广义Maxwell模型表达的应力松弛模量.而从试验中获得的应力松弛模量,其表达式常为Kohlrausch—William—Watts function(KWW函数)形式.通过把 KWW函数和广义Maxwell模型的拟合问题转... 采用流变力学分析黏弹性材料的流变特性时,常要用到广义Maxwell模型表达的应力松弛模量.而从试验中获得的应力松弛模量,其表达式常为Kohlrausch—William—Watts function(KWW函数)形式.通过把 KWW函数和广义Maxwell模型的拟合问题转化为两矩阵相等的求解问题后,又把两矩阵的相等等价于两矩阵差值向量的一阶范数为无穷小的问题,并通过引入广义逆矩阵,求得两矩阵差值向量的一阶范数的最小值,最后以一阶范数的最小值为目标函数,松弛时间为约束条件,利用单纯形法对两矩阵差值向量的一阶范数的最小值优化,从而提出了一种针对黏弹材料的KWW函数与广义Maxwell模型转换的计算方法.借助于 MATLAB软件,实现了对黏弹材料的广义Maxwell模型的拟合. 展开更多
关键词 黏弹材料 松弛模量 maxwell模型 参数拟合 KWW函数
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基于广义Maxwell模型的非球面光学镜片成型模拟 被引量:7
8
作者 张小兵 尹韶辉 +2 位作者 朱科军 余剑武 陈逢军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期148-152,共5页
介绍了玻璃材料模压过程及其存在的问题,针对玻璃模压仿真过程中所表现粘弹性力学特性,提出了采用广义Maxwell模型来模拟,分析了模压过程中的热传递形式及其模型。采用MSC.MARC软件对玻璃L-BAL42圆柱模压实验进行仿真,结果表明,广义Maxw... 介绍了玻璃材料模压过程及其存在的问题,针对玻璃模压仿真过程中所表现粘弹性力学特性,提出了采用广义Maxwell模型来模拟,分析了模压过程中的热传递形式及其模型。采用MSC.MARC软件对玻璃L-BAL42圆柱模压实验进行仿真,结果表明,广义Maxwell模型能够较好地模拟实际模压中的粘弹性力学特性,在600℃时利用此模型得到的松弛曲线与理论上的松弛曲线十分吻合。通过对非球面光学镜片的模压成型过程进行模拟,发现玻璃的最大应力出现在与上下模接触处的侧边,随着温度的降低,最大应力变大、模压力逐渐升高,在上下模闭合时,模压力快速上升,通过分析得到了透镜边缘处最易破碎失效的结论,实际透镜模压结果证实了结论。最后对非球面的形状偏差进行了预测,表明随着中心距离的增加,偏差变大,偏差最大值超过了5μm。研究的结果对玻璃模压建模及非球面透镜的实际加工具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 非球面 玻璃模压成型 广义maxwell模型
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控制两相邻结构地震动响应的Maxwell模型流体阻尼器优化参数研究 被引量:11
9
作者 朱宏平 翁顺 陈晓强 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期296-300,共5页
运用被动连接单元减小相邻结构的振动被证明是一种行之有效的手段。将两相邻结构简化为两单自由度体系,用Maxwell模型模拟连接两相邻结构的流体阻尼器,分别导出了在地面白噪声激励下主结构平均振动能量最小或两相邻结构总平均振动能量... 运用被动连接单元减小相邻结构的振动被证明是一种行之有效的手段。将两相邻结构简化为两单自由度体系,用Maxwell模型模拟连接两相邻结构的流体阻尼器,分别导出了在地面白噪声激励下主结构平均振动能量最小或两相邻结构总平均振动能量最小这两个控制目标下流体阻尼器优化参数的一般表达式,该优化参数仅与两相邻结构的相对自振频率和相对质量有关,也讨论了两相邻结构的相对自振频率和相对质量对控制效果的影响。最后,运用具有不同相对参数的三类相邻结构在El Centro 1940 NS地震波作用下时域响应的数值结果说明了这种被动优化流体阻尼器能够非常有效地减小在地震作用下两相邻结构的振动响应。 展开更多
关键词 相邻结构 优化控制 流体阻尼器 maxwell模型 地震激励
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分数Maxwell模型应用于PTFE松弛模量的研究 被引量:10
10
作者 陈艳 陈宏善 康永刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2160-2163,共4页
用分数M axwell模型对聚合物PTFE(Polytetrafluoethylene)的应力松弛过程进行了研究.分数M axwell模型的渐近行为是确定其参数的基本依据,但根据实验数据确定的松弛时间与渐近解成立的条件并不自恰.通过适当选定松弛时间,利用起始时段... 用分数M axwell模型对聚合物PTFE(Polytetrafluoethylene)的应力松弛过程进行了研究.分数M axwell模型的渐近行为是确定其参数的基本依据,但根据实验数据确定的松弛时间与渐近解成立的条件并不自恰.通过适当选定松弛时间,利用起始时段的实验数据确定初始松弛指数和松弛模量,并适当优化末端松弛指数,分数M axwell模型可以对粘弹性应力松弛过程给出非常好的描述. 展开更多
关键词 PTFE 粘弹性 应力松弛模量 分数maxwell模型
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简支Maxwell模型粘弹性输流管道的稳定性分析 被引量:5
11
作者 赵凤群 王忠民 +1 位作者 冯振宇 刘宏昭 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1291-1298,共8页
在弹性输流管道研究的基础上 ,采用递推格式的有限差分法 ,对简支Maxwell模型粘弹性输流管道 (回转守恒系统 ) ,探讨了其动力特性和稳定性问题 ,具体分析了材料的松弛时间对无量纲流速与前三阶模态的无量纲频率的实部及虚部之间的变化... 在弹性输流管道研究的基础上 ,采用递推格式的有限差分法 ,对简支Maxwell模型粘弹性输流管道 (回转守恒系统 ) ,探讨了其动力特性和稳定性问题 ,具体分析了材料的松弛时间对无量纲流速与前三阶模态的无量纲频率的实部及虚部之间的变化曲线的影响· 发现发散临界流速随松弛时间的减小而降低 ,随后发生的耦合模态颤振临界流速随松弛时间的减小而增大 ;甚至在质量比较大时 ,随着松弛时间的减小 ,可推迟乃至不发生耦合模态颤振· 当无量纲松弛时间达到 10 3量级以上时 ,即可将其按弹性管道处理· 甚至在 H为 10 2 量级时 。 展开更多
关键词 粘弹性管道 稳定性 松弛时间 耦合模态颤振 简支maxwell模型 有限差分法
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基于分数阶Maxwell模型的振荡流传热特性分析 被引量:1
12
作者 李明震 董金钟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1562-1566,共5页
经求解基于分数阶Maxwell模型的粘弹性流体在周期性振荡压力梯度下,圆直管内的运动方程和能量方程,得到了振荡管流换热的速度分布、温度分布以及热扩散系数的解析解形式.通过对无量纲热扩散系数的分析可知,影响粘弹性流体管内振荡流轴... 经求解基于分数阶Maxwell模型的粘弹性流体在周期性振荡压力梯度下,圆直管内的运动方程和能量方程,得到了振荡管流换热的速度分布、温度分布以及热扩散系数的解析解形式.通过对无量纲热扩散系数的分析可知,影响粘弹性流体管内振荡流轴向换热的无量纲参数有:Womersley数Wo、Deborah数De、无量纲振幅Δx/R和流体普朗特数Pr.分数阶Maxwell模型振荡流传热也存在粘弹性流体流动中存在的共振现象,且共振峰的数量随De数的减小而增加,发生共振的起始频率随De数的减小而降低.共振峰值出现的位置即频率值与Pr和无量纲振幅Δx/R无关. 展开更多
关键词 分数阶maxwell模型 振荡流 传热 粘弹性流体 管流
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应用变参数Maxwell模型拟合中密度纤维板蠕变 被引量:3
13
作者 邵卓平 《木材工业》 2002年第3期9-11,18,共4页
在研究木质材料的流变性质时 ,广泛采用多个弹簧和阻尼单元的各种组合形式的力学模型 ,但其多个常流变参数不易求解。本文提出一种变参数流变模型的概念 ,并以两单元的变参数 Maxwell模型拟合了 MDF的蠕变性质。结果表明 ,上述作法是可... 在研究木质材料的流变性质时 ,广泛采用多个弹簧和阻尼单元的各种组合形式的力学模型 ,但其多个常流变参数不易求解。本文提出一种变参数流变模型的概念 ,并以两单元的变参数 Maxwell模型拟合了 MDF的蠕变性质。结果表明 ,上述作法是可行的 ,采用变参数 Maxwell模型不仅能以较少的弹、粘单元组合代替常参数的多个弹、粘单元组合模型 ,使流变参数便于求解 ,而且该模型还可方便地应用 Boltzmann叠加原理拟合 展开更多
关键词 中密度纤维板 蠕变 maxwell模型 变流变参数 拟合
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基于Maxwell模型的树脂系基板中埋置电容研究
14
作者 潘开林 丘伟阳 +1 位作者 袁超平 刘静 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期852-856,共5页
采用Maxwell模型描述树脂系基板中埋置电容的黏弹性变形行为,获得了埋置电容及阻焊膜的Maxwell模型本构方程。对埋置式基板进行了有限元仿真,重点分析了其中的埋置电容在加速温度循环条件下的热机械变形,得出埋置电容变形分布是从其两... 采用Maxwell模型描述树脂系基板中埋置电容的黏弹性变形行为,获得了埋置电容及阻焊膜的Maxwell模型本构方程。对埋置式基板进行了有限元仿真,重点分析了其中的埋置电容在加速温度循环条件下的热机械变形,得出埋置电容变形分布是从其两侧边角位置向内变形量逐渐增大,中间两侧边缘处变形最大,研究了热机械变形对埋置电容的电容量的影响,在此基础上针对典型滤波电路分析了电容量变化对电路可靠性的影响。结果表明,Maxwell模型可以合理描述埋置电容的变形行为并可用于分析系统封装中黏弹性材料可靠性及为埋置无源器件电性能分析提供了参考。 展开更多
关键词 maxwell模型 埋置电容 黏弹性 系统封装 热机械变形
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运用Maxwell模型对植物油纸绝缘系统老化状态的研究 被引量:1
15
作者 张涛 杜政波 韩建玮 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第1期82-87,共6页
植物绝缘油被广泛运用于油浸式变压器,研究植物油变压器油纸绝缘系统的老化状态至关重要.本文引入分数微积分的概念,建立了分数阶Maxwell介电模型参数辨识的数学模型,同时根据实验得到的复介电常数实虚部的值求得分数Maxwell模型中的各... 植物绝缘油被广泛运用于油浸式变压器,研究植物油变压器油纸绝缘系统的老化状态至关重要.本文引入分数微积分的概念,建立了分数阶Maxwell介电模型参数辨识的数学模型,同时根据实验得到的复介电常数实虚部的值求得分数Maxwell模型中的各个参数,根据最小二乘法建立目标函数,采用粒子群算法实现参数辨识,得到了不同老化状态下油纸试品的Maxwell模型参数,并利用混合蛙跳算法对其进行验证.得到模型特征参数后,根据模型重构得到的数据,进而研究了绝缘老化对分数Maxwell介电模型参数影响的规律.研究表明:随着老化程度的加深而增大的介电常数ε与聚合度D_p有着较好的线性关系,弛豫时间τ与D_p间有着较好的指函数关系.提出的分数阶Maxwell模型参数可用于量化评估油纸绝缘的老化状态. 展开更多
关键词 容阻器 分数阶 maxwell模型 频域介电谱法(FDS) 植物油纸绝缘
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非牛顿润滑流的Maxwell模型的摄动解
16
作者 张荣 何雪明 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期75-80,共6页
对各种形式的Maxwell模型已有一些研究结果。Tichy讨论了粘弹性流体的Maxwell模型并对二维润滑流应用这一模型,使用以Deborah数为摄动量的正则摄动法,得到了模型的解。本文用双重正则摄动求解模型,得到了相应的解。顺便指出,所得速度的... 对各种形式的Maxwell模型已有一些研究结果。Tichy讨论了粘弹性流体的Maxwell模型并对二维润滑流应用这一模型,使用以Deborah数为摄动量的正则摄动法,得到了模型的解。本文用双重正则摄动求解模型,得到了相应的解。顺便指出,所得速度的粘弹性修正项与Tichy的相应结果不同。 展开更多
关键词 maxwell模型 双重正则摄动法 Deborah数 粘度
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改进多松弛伪势模型模拟附壁空化泡溃灭演化和壁面润湿性机制的研究 被引量:1
17
作者 周国龙 柴廉洁 +2 位作者 武伟 何烨帆 张家忠 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3133-3141,共9页
结合改进后的多松弛伪势模型,使用格子Boltzmann方法对附壁空化泡溃灭演化过程进行了数值模拟及分析,着重研究了壁面润湿性对附壁空化泡溃灭的影响规律.首先,对改进后的多松弛伪势模型开展了热力学一致性验证,通过对比气液共存密度的数... 结合改进后的多松弛伪势模型,使用格子Boltzmann方法对附壁空化泡溃灭演化过程进行了数值模拟及分析,着重研究了壁面润湿性对附壁空化泡溃灭的影响规律.首先,对改进后的多松弛伪势模型开展了热力学一致性验证,通过对比气液共存密度的数值解与解析解,选取了满足热力学一致性需求的参数,使得模型能够实现大密度比多相流动的数值计算;然后,对不同壁面润湿性条件下的附壁空化泡平衡接触角进行了数值模拟,分析了壁面润湿性与附壁空化泡平衡接触角的关系,分析表明:随着壁面与流体相互作用强度的增大,平衡接触角逐渐增大,壁面润湿能力逐渐减弱.进一步,对附壁空化泡的溃灭问题进行建模,处理了相应的边界格式,完成了附壁空化泡溃灭过程的数值计算,并分析了不同壁面润湿能力对附壁空化泡溃灭的影响规律;当初始空化泡内外压差及形态相同时,增强壁面疏水性缩短了空化泡溃灭的时间.特别是,壁面润湿性由亲水逐渐变为疏水时,最大溃灭压力先降低后又逐渐升高,而最大溃灭速度随着壁面疏水性的增强而持续升高.研究结果揭示了壁面润湿性对附壁空化泡溃灭的影响规律,为进一步抑制附壁空化泡溃灭的破坏效应及利用空化泡溃灭效应实现工程应用提供了理论指导. 展开更多
关键词 空化泡溃灭 伪势模型 壁面润湿性 接触角
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隔振硅橡胶Maxwell分布阶本构模型及其冲击力学行为特性 被引量:3
18
作者 秦园 李占龙 +2 位作者 孙大刚 王瑶 孙宝 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期16-21,共6页
为精确描述隔振硅橡胶冲击力学行为,基于高应变率下硅橡胶呈阶段性力学响应,且分数阶Maxwell模型中阶数α可体现材料粘弹性分布,将阶数α分布取值,构建了Maxwell分布阶本构模型。采用SHPB技术开展了高应变率下的隔振硅橡胶冲击力学性能... 为精确描述隔振硅橡胶冲击力学行为,基于高应变率下硅橡胶呈阶段性力学响应,且分数阶Maxwell模型中阶数α可体现材料粘弹性分布,将阶数α分布取值,构建了Maxwell分布阶本构模型。采用SHPB技术开展了高应变率下的隔振硅橡胶冲击力学性能实验,对模型进行验证。结果表明:高应变率下隔振硅橡胶的应力-应变实验曲线可分为4个阶段,即弹性阶段、软化阶段、硬化阶段和失效阶段;随应变率的增大,屈服应变、屈服应力及割线模量均增大;软化阶段内曲线的上凸曲率增大;硬化阶段内分子链运动能力越差,硬化效应越显著;分析了Maxwell分布阶本构模型对实验数据的表征能力,结果表明不同应变率下该模型的RMSE均值仅为0.0872。Maxwell分布阶本构模型对粘弹性冲击力学行为的表征具有较好的综合优势,即精度高、物理含义明确,可在较宽应变率范围准确描述隔振硅橡胶的冲击力学行为特性。 展开更多
关键词 硅橡胶 分布阶maxwell模型 冲击性能 SHPB实验
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基于广义Maxwell模型的形状记忆聚合物力学本构 被引量:2
19
作者 樊鹏玄 陈务军 +4 位作者 赵兵 胡建辉 张大旭 房光强 彭福军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期969-975,共7页
为揭示形状记忆效应的黏弹性力学机制并进行形状记忆过程模拟,先推导出积分形式的广义Maxwell本构方程,再结合时温叠加原理推导出形状记忆过程的形状固定率公式及应力应变演化方程.形状固定率公式显示:增大"固定约束时长/拉伸阶段... 为揭示形状记忆效应的黏弹性力学机制并进行形状记忆过程模拟,先推导出积分形式的广义Maxwell本构方程,再结合时温叠加原理推导出形状记忆过程的形状固定率公式及应力应变演化方程.形状固定率公式显示:增大"固定约束时长/拉伸阶段时长"的比值可增大形状固定率.应变演化方程揭示:随温度降低偏移系数变小,释放约束后应变演化方程中的时间被缩减,使应变恢复速度趋近于0;随温度升高偏移系数变大,对时间的缩减效应减弱,应变发生恢复.应用Abaqus软件的黏弹性力学模型,基于Arrhenius方程和Williams-Landel-Ferry(WLF)方程,通过二次开发建立形状记忆聚合物结构分析的数值模拟方法.采用环氧基形状记忆聚合物进行拉伸-松弛实验测定数值模拟中需要输入的材料参数,并进行形状记忆过程实验和数值模拟.结果表明,所提数值模拟方法能有效描述形状记忆过程,且针对实验所用的环氧基形状记忆聚合物,Arrhenius方程较WLF方程具有更高的计算精度. 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 广义maxwell模型 应力应变演化 时温叠加原理
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广义Maxwell体土模型条件下粘弹性桩纵向振动的半解析解及应用 被引量:4
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作者 孙昱 王奎华 谢康和 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期154-159,共6页
研究考虑桩身材料阻尼 ,桩侧土采用广义Maxwell模型条件下 ,均质土中不均匀桩 (截面面积或材料性质在桩长方向上突变 )的纵向振动特性 ,求得了瞬态半正弦脉冲荷载作用下 ,桩顶频域响应的解析解及时域响应的半解析解 ,分析了桩身材料阻... 研究考虑桩身材料阻尼 ,桩侧土采用广义Maxwell模型条件下 ,均质土中不均匀桩 (截面面积或材料性质在桩长方向上突变 )的纵向振动特性 ,求得了瞬态半正弦脉冲荷载作用下 ,桩顶频域响应的解析解及时域响应的半解析解 ,分析了桩身材料阻尼及土质变化对桩顶时域、频域响应曲线的影响 ,得到了有关新的结论。通过本文理论结果与实际工程桩的实测曲线的拟合对比 。 展开更多
关键词 桩材料阻尼 纵向振动 拟合分析 广义maxwell体土模型 建筑力学 传递函数 模型参数 桩顶响应
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