面向高端装备零部件的稀土改性MCrAlY涂层 被引量：14

1

作者 贾近 刘赛月 +1 位作者 孟君晟 王铀 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期54-62,共9页

长期以来,在高温防护领域广泛应用的MCrAlY系列涂层受到了各国研究者和工程技术人员的持续关注。文中总结了哈尔滨工业大学纳米表面工程课题组近年来将稀土改性技术应用于制备热喷涂MCrAlY系列涂层的有关研究,结果表明:稀土改性可使NiCr... 长期以来,在高温防护领域广泛应用的MCrAlY系列涂层受到了各国研究者和工程技术人员的持续关注。文中总结了哈尔滨工业大学纳米表面工程课题组近年来将稀土改性技术应用于制备热喷涂MCrAlY系列涂层的有关研究,结果表明:稀土改性可使NiCrAlY涂层的硬度提高30%～40%,涂层和基体间的结合强度达到60 MPa以上。加入稀土的NiCrAlY涂层热震抗力明显增加,其在1000℃的热震循环寿命超过100次以上。在1000℃条件下,加入稀土的NiCrAlY涂层在190 h后依然完整,表面无特殊变化;质量分数0.1%稀土氧化物涂层1000℃氧化250 h增重速率比未加稀土涂层降低了60.53%。加入稀土还可以显著提高NiCrAlY涂层的抗高温硫化能力及抗腐蚀性能。稀土改性可以有效改善MCrAlY系列涂层的高温性能,满足国家对高端装备零部件高温防护涂层的要求。 展开更多

关键词 MCRALY涂层 稀土改性 高温性能

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基于ANSYS ACP的复合材料潜水器结构设计 被引量：15

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作者 杨卓懿 宋磊 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第4期24-28,共5页

基于ANSYS Composite Prep/Post复合材料分析模块研究了潜水器在起吊工况下的结构强度。采用Hill-Tsai强度理论和Tsai-Wu强度理论,对比了两种不同失效准则下的潜水器结构失效形式。对潜水器不同结构区域处碳纤维编织材料的铺层数量进行... 基于ANSYS Composite Prep/Post复合材料分析模块研究了潜水器在起吊工况下的结构强度。采用Hill-Tsai强度理论和Tsai-Wu强度理论,对比了两种不同失效准则下的潜水器结构失效形式。对潜水器不同结构区域处碳纤维编织材料的铺层数量进行参数化设置,结合试验设计方法,用合理有效的计算样本得到了复合材料潜水器载体结构的最优设计方案。文中采用的复合材料结构有限元计算与试验设计相结合的方法,对于复合材料工程结构的直接优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 潜水器 复合材料 结构设计 有限元计算 试验设计

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基于改进YOLO算法的多目标铁谱磨粒智能识别 被引量：7

3

作者 张子杨 魏海军 +1 位作者 刘竑 贾风光 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期27-33,共7页

为提高铁谱磨粒中相似磨粒的识别率,降低小颗粒磨粒的漏检率,并确保检测速度的实时性,基于YOLO算法,提出了大尺度yolo层检测(yolov3mod)和全尺度yolo层检测(yolov35l)两种改进模型。该改进模型通过添加空间金字塔池化模块、拓展yolo层尺... 为提高铁谱磨粒中相似磨粒的识别率,降低小颗粒磨粒的漏检率,并确保检测速度的实时性,基于YOLO算法,提出了大尺度yolo层检测(yolov3mod)和全尺度yolo层检测(yolov35l)两种改进模型。该改进模型通过添加空间金字塔池化模块、拓展yolo层尺度,来改善网络结构,提高了相似磨粒的识别率,降低了小颗粒磨粒的漏检率;通过融合卷积层与批量归一化(BN)层,减少了模型计算量,提高了模型检测速度。实验结果表明:与原始模型相比,yolov3mod模型对相似磨粒的识别率提高了8%,总平均准确率提高了5%,yolov35l模型对相似磨粒的识别率提高了14%,总平均准确率提高了10%;2种改进模型的推理速度相比原始模型提高了8%,且磨粒的定位更加精确,基本实现了复杂背景下多目标磨粒的识别;yolov3mod拥有较快的检测速度,yolov35l则有着更高的检测精度,可根据实际工况需求进行取舍。 展开更多

关键词 铁谱磨粒 空间金字塔池化模块 卷积层 批量归一化层

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起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计 被引量：4

4

作者 刘转照 韩广冬 +2 位作者 王生海 张桐 陈海泉 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第25期251-255,共5页

鉴于船舶海上作业时起重机吊重的摇摆问题,设计了一种三绳机械减摇装置;其原理是利用三根外设的减摇索在吊钩处形成稳定的力三角形,并有效的限制吊重的摆幅,进而抑制吊重的摇摆。利用牛顿-欧拉方法建立了吊重系统的动力学模型,在MATLAB/... 鉴于船舶海上作业时起重机吊重的摇摆问题,设计了一种三绳机械减摇装置;其原理是利用三根外设的减摇索在吊钩处形成稳定的力三角形,并有效的限制吊重的摆幅,进而抑制吊重的摇摆。利用牛顿-欧拉方法建立了吊重系统的动力学模型,在MATLAB/Simulink中进行数字建模仿真分析,对不同横摇角度下该装置的减摇情况效果详细的分析,结果表明添加减摇装置后,吊重的面内角可减小86%左右。搭建试验平台进行试验验证,在与仿真条件相同的情况下,吊重的面内角可减小87%左右,面外角可减小95%左右,表明该装置具有明显的减摇效果。 展开更多

关键词 船用起重机 机械减摇装置 动力学模型 MATLAB/SIMULINK软件

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SiCNW-Cf/LAS复合材料的制备和电磁波吸收性能 被引量：2

5

作者 丁楚珩 侯甲彬 +3 位作者 夏龙 张昕宇 钟博 张涛 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期41-48,共8页

采用热蒸发法,以乙炔黑为碳源,在碳纤维(Cf)布上制备不同摩尔硅碳比的SiC纳米线(SiCNW)。通过浆料浸渍及真空烧结工艺,以不同摩尔硅碳比下制备的SiCNW-Cf作为中间夹层制备SiCNW-Cf/LAS(Li2O-Al2O3-SiO2)复合材料。结果表明:随着摩尔硅... 采用热蒸发法,以乙炔黑为碳源,在碳纤维(Cf)布上制备不同摩尔硅碳比的SiC纳米线(SiCNW)。通过浆料浸渍及真空烧结工艺,以不同摩尔硅碳比下制备的SiCNW-Cf作为中间夹层制备SiCNW-Cf/LAS(Li2O-Al2O3-SiO2)复合材料。结果表明:随着摩尔硅碳比的减小,SiCNW的直径不断减小,产量先增加后减小,并在摩尔硅碳比为1∶3时达到最高。摩尔硅碳比为1∶1时,所制备的SiCNW-Cf/LAS具有对电磁波的最低反射损耗-40.9dB(7GHz,3mm)。摩尔硅碳比为1∶3时,所制备的SiCNW-Cf/LAS具有吸收电磁波的最大有效带宽4.61GHz(Ku波段,1.5mm)。SiCNW-Cf/LAS复合材料优异的吸波性能归因于其对电磁波较高的介电损耗、散射损耗以及LAS对材料与空间阻抗匹配的调整。 展开更多

关键词 SiCNW-Cf/LAS 不同摩尔硅碳比 吸波性能 电磁波损耗机理

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高气液密度比的传热相变复合模型 被引量：1

6

作者 刘冰冰 王明雨 +1 位作者 高洪涛 张少君 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3418-3427,共10页

为研究两相流动中热量传递机制,基于格子Boltzmann热模型及大密度比模型,将相变源项引入到控制两相密度分布函数中,来描述温度场对气液相变的影响,提出了一个可以描述气液密度比达到2778的传热相变复合模型。通过对压力速度分布函数的... 为研究两相流动中热量传递机制,基于格子Boltzmann热模型及大密度比模型,将相变源项引入到控制两相密度分布函数中,来描述温度场对气液相变的影响,提出了一个可以描述气液密度比达到2778的传热相变复合模型。通过对压力速度分布函数的回归修正克服了气液密度比过大造成的数值不稳定问题。模拟了溴化锂水溶液中双气泡的上升运动过程及周围的温度场分布,研究发现:双气泡上升时,碰撞前上方气泡温度高于下方气泡,碰撞时,两气泡间液桥打开,发生热量传递,气泡内部温度变得均匀;双气泡体积先减小再增大,碰撞时体积达到最大值,在融合成一个气泡后体积逐渐缩小,最终趋于稳定;初始气泡的体积越大,气泡上升过程中的速度越大。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 数值模拟 气泡 流动 传热

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复合材料耐压壳环肋加强区的结构优化设计 被引量：3

7

作者 杨卓懿 王亚楠 +1 位作者 宋磊 王俊俊 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第5期56-61,共6页

复合材料能够大幅减轻耐压壳结构的质量,这对增加水下航行器的有效载荷,提高其续航力具有重要意义。基于复合材料可设计性的特点,考虑了耐压壳与加强筋结合的"倒T"形区域,研究了不同铺层数量耐压壳结构的强度失效模式和极限... 复合材料能够大幅减轻耐压壳结构的质量,这对增加水下航行器的有效载荷,提高其续航力具有重要意义。基于复合材料可设计性的特点,考虑了耐压壳与加强筋结合的"倒T"形区域,研究了不同铺层数量耐压壳结构的强度失效模式和极限承载压力。以环肋区域、连接区域、覆盖区域的铺层数量为设计变量,用拉丁超立方试验设计方法在设计变量空间里选取样本点并进行有限元结构分析,得到各样本点的响应。利用径向基神经网络模型建立铺层数量与临界失稳压力、Tsai-Wu失效指数和重量的关系,结合多岛遗传算法,得到了复合材料环肋耐压壳的最优设计方案。结果表明,优化后的耐压壳满足设计要求,提高了耐压壳结构强度利用率,缩短了优化时间。 展开更多

关键词 复合材料耐压舱 环肋加强区 径向基神经网络近似模型 遗传算法

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基于DG-LS-MGF-FEM方法的空中爆炸载荷高精度数值模拟研究

8

作者 于福临 宋磊 +4 位作者 朱庆飞 冀玲玲 杨卓懿 张博山 孙洪源 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期69-75,127,共8页

为了求解空中爆炸强间断流场,基于Level Set(LS)方法、修正的Ghost Fluid(MGF)方法及间断Galerkin(DG)方法构建近场空中爆炸流场动力学模型,并编制空中爆炸载荷计算程序,与经典激波管问题解析解对比进行验证,求解不同近壁面条件下的空... 为了求解空中爆炸强间断流场,基于Level Set(LS)方法、修正的Ghost Fluid(MGF)方法及间断Galerkin(DG)方法构建近场空中爆炸流场动力学模型,并编制空中爆炸载荷计算程序,与经典激波管问题解析解对比进行验证,求解不同近壁面条件下的空中爆炸流场压力载荷,探索近场空中爆炸载荷传播机理,并结合有限元方法(FEM)形成DG-LS-MGF-FEM流固耦合方法对集装箱靶标建筑物进行数值模拟,给出其变形和响应特征,为建筑物靶标毁伤效果分析提供一种新的高精度计算方法。 展开更多

关键词 DG-LS-MGF-FEM方法 集装箱靶标 空中爆炸 压力载荷

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考虑涡泄模式的低质量比圆柱涡激运动数值模拟

9

作者 孙洪源 何栋梁 +2 位作者 林海花 常爽 于福临 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第3期126-130,共5页

本文与经典实验进行对比,对二维圆柱在不同来流速度下的涡激运动进行研究。将运动系统简化为质量(m)-弹簧(k)-阻尼(ζ)系统,分析浮式圆柱运动的控制方程并通过4阶Runge-Kutta法求解运动微分方程,借助UDF编程嵌入到Fluent求解器中进行求... 本文与经典实验进行对比,对二维圆柱在不同来流速度下的涡激运动进行研究。将运动系统简化为质量(m)-弹簧(k)-阻尼(ζ)系统,分析浮式圆柱运动的控制方程并通过4阶Runge-Kutta法求解运动微分方程,借助UDF编程嵌入到Fluent求解器中进行求解,结合动网格技术实现流固耦合,对比Jauvtis和Williamson的经典实验以验证数值模拟的可靠性,再现了SS,2S,2T和2P的涡泄模式。虽得到了与Jauvtis和Williamson物理模型实验相近的一些典型结果,没有做更进一-步的研究,但通过实验数据与数值模拟的对比,能够区别研究相同质量比下其他不同参数对涡激运动特性的影响。对m^(*)=1的浮式圆柱与低质量比圆柱m^(*)-2.6进行涡激运动数值模拟研究对比,发现不同约化速度下对运动频率、涡泄模型等涡激运动特性均有不同程度的影响。 展开更多

关键词 浮式圆柱 涡激运动 数值模拟 CFD 涡泄模式

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316L不锈钢表面等离子喷涂TiO2-10Al2O3热障涂层组织和电热性能分析

10

作者 彭欣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期354-358,共5页

为了提高316L不锈钢表面等离子喷涂TiO2涂层的性能,通过添加Al2O3颗粒的方式制备TiO2-10Al2O3复合热障涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重、电热等试验测试分析其性能。研究结果表明:TiO2-10Al2O3涂层产生了六方结构TiO2相... 为了提高316L不锈钢表面等离子喷涂TiO2涂层的性能,通过添加Al2O3颗粒的方式制备TiO2-10Al2O3复合热障涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重、电热等试验测试分析其性能。研究结果表明:TiO2-10Al2O3涂层产生了六方结构TiO2相。在涂层表面形成了熔融区与未熔融区两个部分,颗粒在熔融区中呈现充分铺展,形成了紧密结合效果。涂层形成了致密组织,并未产生纵向分布的裂纹,当把Al2O3添加到TiO2中之后,可以使复合涂层达到更加紧密的结合状态。当加入Al2O3颗粒后,试样氧化增重速率减小。当温度上升后,涂层发生了电阻率线性增加的变化现象,不同循环周期中的增长斜率基本一致。涂层形成较为完整的结构,并未产生明显裂纹与氧化区,依然保持致密组织结构,具备优异电热稳定性。 展开更多

关键词 电热材料 TiO2-10Al2O3涂层 等离子喷涂 电热性能

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基于PTTM方法的水下爆炸冲击动弯矩计算方法及实尺度试验研究

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作者 于福临 冀玲玲 +1 位作者 刘亮涛 王辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期1-7,22,共8页

对实船水下爆炸冲击动弯矩计算方法进行研究,将船体等效为变截面梁,基于离散时间传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,构造求解船体梁模型在水下爆炸载荷作用下的动弯矩响应的精细传递矩阵,结合边界条件分别求出船体梁在水下爆炸载... 对实船水下爆炸冲击动弯矩计算方法进行研究,将船体等效为变截面梁,基于离散时间传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,构造求解船体梁模型在水下爆炸载荷作用下的动弯矩响应的精细传递矩阵,结合边界条件分别求出船体梁在水下爆炸载荷作用下的冲击动弯矩,实现离散时间精细传递矩阵法对实船水下爆炸试验冲击动弯矩的计算。同时开展实尺度船舶水下爆炸冲击动弯矩试验,将计算结果与实船水下爆炸试验进行对比,对该研究提出的方法进行了验证。 展开更多

关键词 精细传递矩阵(PTTM)方法 水下爆炸 冲击动弯矩 实船试验

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