空心及PMI泡沫填充铝波纹夹芯梁冲击性能实验研究 被引量：9

1

作者 于渤 韩宾 +5 位作者 倪长也 刘剑峰 张钱城 卢天健 慈军 耿丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期86-91,共6页

为了提高油罐车罐体在冲击载荷下的强度和耐撞性,提出了两种三明治结构:空心和PMI泡沫填充率波纹夹心结构,来代替传统的均质结构,通过泡沫块冲击实验,对两种构型的三明治夹芯梁的冲击性能进行了研究。通过高速摄影观察了夹芯梁的变形过... 为了提高油罐车罐体在冲击载荷下的强度和耐撞性,提出了两种三明治结构:空心和PMI泡沫填充率波纹夹心结构,来代替传统的均质结构,通过泡沫块冲击实验,对两种构型的三明治夹芯梁的冲击性能进行了研究。通过高速摄影观察了夹芯梁的变形过程,得出了在不同冲击速度下同质量不同芯体结构的夹芯梁后面板所产生位移的时程曲线,考察了两种类型夹芯梁在冲击载荷下的后面板中点位移及各自的变形特点。实验结果表明:空心波纹夹芯梁在速度较高的冲击载荷作用下,前面板在冲击区域发生撕裂,波纹芯体发生较大幅度的压缩;相对于空心夹芯梁,PMI泡沫填充夹芯梁前面板的撕裂和芯体的压缩程度大幅减小,但后面板中点位移较空心夹芯梁更大。由于结构的撕裂在罐车的行进过程中容易扩展并至更严重的破坏,因而填充夹芯结构相对空心结构更具优势。 展开更多

关键词 三明治结构 泡沫填充 动态冲击实验

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一种高灵敏度氧化石墨烯气敏传感器的构造方法及性能研究 被引量：4

2

作者 邱海峰 赵丹 +6 位作者 腾建强 贾唐浩 雷绍充 王常 李昕 刘卫华 王小力 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期95-101,共7页

采用紫外光与臭氧(UVO)法原位制备氧化石墨烯薄膜,以氧化石墨烯薄膜结合二端电子器件构造高性能气敏传感器。测试了氧化石墨烯气敏传感器对NH3的灵敏度、时间响应、选择性、保持率等特性,测试结果表明:由UVO法获得的氧化石墨烯气敏传感... 采用紫外光与臭氧(UVO)法原位制备氧化石墨烯薄膜,以氧化石墨烯薄膜结合二端电子器件构造高性能气敏传感器。测试了氧化石墨烯气敏传感器对NH3的灵敏度、时间响应、选择性、保持率等特性,测试结果表明:由UVO法获得的氧化石墨烯气敏传感器的时间响应速度快、恢复性能好、稳定性强;UVO法的处理时间等工艺参数对氧化石墨烯气敏传感器的性能有很大影响,当处理时间为7min时,氧化石墨烯气敏传感器对NH3的灵敏度达到最高值,功耗低(测试功率≤1mW)且长期保持率好;以丙酮和无水乙醇为对比气体,该传感器对NH3表现出明显的选择性。UVO法制备的氧化石墨烯比化学法制备对器件的污染更少,且可实现氧化石墨烯薄膜图形化工艺与集成电路制造工艺相兼容。 展开更多

关键词 石墨烯 紫外光与臭氧法 气敏传感器 灵敏度 选择性

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方形蜂窝夹层曲板的振动特性研究 被引量：5

3

作者 任树伟 孟晗 +3 位作者 辛锋先 卢天健 慈军 耿丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期129-135,共7页

针对专用车辆罐体的方形蜂窝夹层封头,研究了四边简支方形蜂窝夹层曲板结构的振动特性。以Hoff夹层板理论为基础,通过能量法将蜂窝层芯等效为面内各向同性夹层,并考虑曲率的影响,建立了四边简支方形蜂窝夹层板振动理论模型。基于有限元... 针对专用车辆罐体的方形蜂窝夹层封头,研究了四边简支方形蜂窝夹层曲板结构的振动特性。以Hoff夹层板理论为基础,通过能量法将蜂窝层芯等效为面内各向同性夹层,并考虑曲率的影响,建立了四边简支方形蜂窝夹层板振动理论模型。基于有限元软件建立了考虑蜂窝层芯细节的有限元模型,对理论模型结果进行了验证,两者结果取得良好吻合。通过理论模型和有限元模型研究了夹层几何参数及内压对蜂窝夹层曲板结构固有频率和振动模态的影响。研究表明:蜂窝夹层曲板的振动模态与均质实心曲板振动模态相似,其固有频率随着内压的增大而提高,相同质量的蜂窝夹层曲板固有频率远高于均质实心曲板的同阶固有频率。所得结果为蜂窝夹层曲板结构的动力学优化设计提供了必要的理论参考。 展开更多

关键词 专用车辆罐体封头 方形蜂窝夹层曲板 内压 固有频率 振动模态

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地震振动台实验三维全场位移测量的研究 被引量：5

4

作者 王晓光 梁晋 +2 位作者 尤威 梁瑜 刘烈金 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期567-572,共6页

提出一种基于高速相机双目立体视觉技术的大视场全场三维位移测量方法,用来测量地震振动台实验过程中的位移变化。给出了一种鲁棒的标志点匹配算法,基于VS2010开发环境,研发了用于振动台实验三维全场位移测量系统,设计了精度评估实验方... 提出一种基于高速相机双目立体视觉技术的大视场全场三维位移测量方法,用来测量地震振动台实验过程中的位移变化。给出了一种鲁棒的标志点匹配算法,基于VS2010开发环境,研发了用于振动台实验三维全场位移测量系统,设计了精度评估实验方案,验证该方法在大幅面位移测量中的精度,并利用该实验系统对高边坡模型振动台实验进行测量。结果表明:在3m×1.5m视场范围,静态位移测量误差优于0.4mm,动态位移测量误差优于0.5mm,可以满足振动台实验的要求;该方法可以方便、直观地测量地震振动台实验中高边坡模型的位移场,并且测量得到X、Y、Z3个方向位移曲线以及总位移曲线过渡自然、数据合理,是测量振动台实验全场位移变化的一种有效方法。 展开更多

关键词 双目立体视觉 三维位移测量 立体匹配 振动台实验

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基于数字图像相关法的薄板焊接变形研究 被引量：5

5

作者 王晓光 梁晋 +1 位作者 郭楠 孟繁昌 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第1期8-12,共5页

针对薄板焊接结构的大变形研究,目前采用数值模拟方法计算量大且误差较大,传统的应变片等测量手段无法实现焊缝处的在线密集测量。该文提出基于数字图像相关法的非接触检测方法对大型Q235薄板进行平板堆焊变形测量,重点研究热输入对薄... 针对薄板焊接结构的大变形研究,目前采用数值模拟方法计算量大且误差较大,传统的应变片等测量手段无法实现焊缝处的在线密集测量。该文提出基于数字图像相关法的非接触检测方法对大型Q235薄板进行平板堆焊变形测量,重点研究热输入对薄板面内面外变形规律的影响。实验结果表明:基于数字图像相关技术的焊接变形测量方法能够在线、动态、全场获取薄板变形数据;随着热输入的增大,薄板的Z向面外变形及横向/纵向的面内变形也越大;冷却结束后,在焊缝处及热影响区内,薄板的纵向应变较小,而横向应变较大。热输入影响下的薄板焊接变形规律为揭示薄板焊接变形机理提供可靠的依据,为焊接结构件提供准确的制造数据。 展开更多

关键词 焊接 数字图像相关法 非接触检测 热输入

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空心及PMI泡沫填充铝波纹板夹芯梁冲击性能的数值研究 被引量：8

6

作者 于渤 韩宾 +3 位作者 徐雨 倪长也 慈军 耿丽 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期906-910,996,共6页

已有文献在空心及PMI泡沫填充铝波纹夹芯梁受泡沫铝块冲击作用的实验中观察到:泡沫填充夹芯梁在相同的载荷下,比相同重量的空心夹芯梁产生更大的后面板中点塑性永久位移。为了分析实验中观察到的现象并揭示其中的力学机理,本文基于商用... 已有文献在空心及PMI泡沫填充铝波纹夹芯梁受泡沫铝块冲击作用的实验中观察到:泡沫填充夹芯梁在相同的载荷下,比相同重量的空心夹芯梁产生更大的后面板中点塑性永久位移。为了分析实验中观察到的现象并揭示其中的力学机理,本文基于商用有限元软件Abaqus/Explicit对空心及泡沫填充铝波纹夹芯梁在冲击下的动态响应进行了数值模拟研究;通过考察芯体与面板间理想连接和脱粘两种情况,研究了界面粘结性能对夹芯梁抗冲击性能的影响。结果表明,实验结果介于这两种情况的模拟结果之间。通过分析空心及泡沫填充夹芯梁不同子结构的塑性吸能差异,发现填充泡沫后夹芯梁的前面板吸能相对于空心夹芯梁有所减小,而后面板的吸能则相对增加。对两种夹芯梁前后面板中点速度的研究表明,由于填充泡沫的波纹芯体对前后面板的支撑作用增大,减缓了前面板的变形并加剧了后面板的变形,因此通过填充泡沫可以减小夹芯梁前面板的变形和撕裂,然而会增大后面板的塑性永久位移。 展开更多

关键词 罐车罐体 三明治结构 动态冲击 泡沫填充 数值模拟

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三维复杂尺寸检测的研究与应用 被引量：8

7

作者 梁晋 尤威 +2 位作者 王晓光 刘烈金 梁瑜 《中国工程机械学报》 北大核心 2017年第1期67-71,共5页

为提高复杂曲面工件的检测水平,采用XJTUOM三维光学面扫描系统,获取叶轮和水泵外壳的点云数据,结合Geomagic Qualify把点云数据和CAD模型进行3D对比分析,实现了叶轮的全尺寸比对和水泵外壳的关键尺寸测量.试验结果表明:叶轮98%以上的点... 为提高复杂曲面工件的检测水平,采用XJTUOM三维光学面扫描系统,获取叶轮和水泵外壳的点云数据,结合Geomagic Qualify把点云数据和CAD模型进行3D对比分析,实现了叶轮的全尺寸比对和水泵外壳的关键尺寸测量.试验结果表明:叶轮98%以上的点云偏差在±0.2mm之间,水泵外壳指定位置的尺寸偏差也都在±0.2mm之间.该方法可快速、可视化地实现工件尺寸的检测,极大缩短产品的检测和开发周期. 展开更多

关键词 逆向工程 尺寸检测 GEOMAGIC Qualify 3D比对

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非对称结构铝合金波纹夹层板的三点弯曲力学性能研究 被引量：5

8

作者 张钱城 杨立博 +3 位作者 韩宾 金峰 慈军 耿丽 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期836-842,990,共8页

针对车辆轻量化问题,通过模压和胶结技术,制作了比现有实心铝合金板减重20%的具有平台结构的铝合金非对称结构波纹夹层板。对三点弯曲加载条件下非对称结构波纹夹层板的破坏模式进行了理论分析,得到了该结构的三点弯曲破坏模式图。通过... 针对车辆轻量化问题,通过模压和胶结技术,制作了比现有实心铝合金板减重20%的具有平台结构的铝合金非对称结构波纹夹层板。对三点弯曲加载条件下非对称结构波纹夹层板的破坏模式进行了理论分析,得到了该结构的三点弯曲破坏模式图。通过三点弯曲加载测试,对比分析了实心板材与非对称结构铝合金波纹夹层板的三点弯曲性能,并验证了非对称结构波纹夹层板的破坏模式。研究结果表明,在三点弯曲载荷作用下,非对称结构铝合金波纹夹层板的刚度和强度均显著高于现有的实心板材,厚度为10mm、15mm波纹板的弯曲刚度分别是实心板的4.4倍、8.9倍,二者的弯曲强度分别是实心板的1.4倍以上、2倍以上。 展开更多

关键词 车辆 轻量化 波纹板 胶接 三点弯曲

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簧片阀流量系数的实验研究与数值模拟 被引量：4

9

作者 谭书鹏 黄官飞 +2 位作者 卢阳 林凡 沈海波 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期78-82,105,共6页

在压缩机簧片阀的数值模拟中,簧片阀的流量系数和相应的有效流通面积是须预先知道的关键参数。一般来说,流量系数和有效流通面积是通过实验测得的。但是,当制冷剂在封闭的系统中流动时,很难测得簧片阀的流量系数。本论文提出了一种思路... 在压缩机簧片阀的数值模拟中,簧片阀的流量系数和相应的有效流通面积是须预先知道的关键参数。一般来说,流量系数和有效流通面积是通过实验测得的。但是,当制冷剂在封闭的系统中流动时,很难测得簧片阀的流量系数。本论文提出了一种思路,建立以空气为工质来测量簧片阀流量系数的模型,同时用静态吹风实验来测量空气的流量系数,得到了空气在不同流量和阀片升程下的流量系数。改变工质为R600a后,模拟计算了簧片阀的流量系数,并通过压缩机整机性能实验对流量系数的正确性进行了间接的验证。结果表明:以空气为工质模拟计算的流量系数与实验结果符合较好,这一模型能够用于计算工质为R600a时的流量系数。 展开更多

关键词 簧片阀 流量系数 冰箱压缩机 R600A

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基于Pb3O4磁性颗粒的2.5维电极体系构建及性能研究 被引量：2

10

作者 徐浩 袁孟孟 +2 位作者 郭艺菲 杨鸿辉 南建忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期182-188,共7页

为了实现对有机污染物的高效降解,构建了基于Pb3O4磁性颗粒的2.5维电极体系。通过浸渍热分解法制备Fe3O4/Pb3O4磁性颗粒,以表面元素含量、复合材料晶体结构及颗粒磁性为优化指标,确定颗粒涂覆次数为6次。随后通过循环伏安性质、羟基自... 为了实现对有机污染物的高效降解,构建了基于Pb3O4磁性颗粒的2.5维电极体系。通过浸渍热分解法制备Fe3O4/Pb3O4磁性颗粒,以表面元素含量、复合材料晶体结构及颗粒磁性为优化指标,确定颗粒涂覆次数为6次。随后通过循环伏安性质、羟基自由基产量及传质系数等指标的对比,发现2.5维电极体系在性能上优于2维电极体系,并确定优化颗粒用量为5 g。最后以酸性红G为目标物,对比两种电极体系的电催化性能,结果表明,2.5维电极体系在120min时废水脱色速率、化学需氧量(COD)去除效率、总有机碳浓度(TOC)去除效率分别为100%、67%、42.9%,每克COD降解能耗为0.62 kW·h,均优于2维电极体系对应指标。Fe3O4/Pb3O4磁性颗粒在电极表面的附着使得2.5维电极体系拥有更大的固液界面面积和更好的传质条件。 展开更多

关键词 二氧化铅 2.5维电极体系 Pb3O4磁性颗粒 电催化

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倾斜螺纹孔射流传热特性的数值研究 被引量：2

11

作者 徐亮 熊堰宏 +2 位作者 席雷 高建民 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期120-128,182,共10页

为了提高传统圆孔冲击射流的冷却效果,提出采用螺纹孔来代替圆孔,并采用数值模拟方法研究了倾斜状态下螺纹孔旋转冲击射流的复杂流动状态和传热性能,研究的影响因素包括射流倾斜角(α=45°~90°)、冲击距离(H/d=2,4,6)、雷诺数(... 为了提高传统圆孔冲击射流的冷却效果,提出采用螺纹孔来代替圆孔,并采用数值模拟方法研究了倾斜状态下螺纹孔旋转冲击射流的复杂流动状态和传热性能,研究的影响因素包括射流倾斜角(α=45°~90°)、冲击距离(H/d=2,4,6)、雷诺数(Re=6 000~24 000)。研究结果表明:倾斜角和冲击距离对射流空间内旋涡的大小、形状和位置有较大的影响;在倾斜状态下,旋转射流冲击冷却效果要优于圆孔射流,但当α=45°时,旋转射流冲击靶面的对流传热效果会明显恶化;当Re=6 000,α=60°,H/d分别为2、4和6时,旋转射流靶面中心努塞尔数Nu比圆孔射流靶面中心Nu分别高139.9%、107.2%、27.3%;当冲击距离相同时,旋转射流靶面平均努塞尔数高于圆孔射流。与圆孔射流相比,Re≤18 000下提高射流Re,旋转射流能显著增强靶面传热能力。 展开更多

关键词 旋转冲击射流 倾斜角 传热特性 数值模拟

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涡轮叶片厚壁带肋通道冷却性能的实验研究 被引量：8

12

作者 席雷 徐亮 +2 位作者 高建民 赵振 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期29-36,共8页

基于10种不同结构空气冷却厚壁带肋通道的实验数据,分析了宽高比(0.25~4)、肋角(30°~90°)和雷诺数(10000~60000)对带肋通道流动及传热性能的综合影响,拟合得到了通道摩擦系数和壁面平均努塞尔数关于宽高比、肋角和进口雷诺数... 基于10种不同结构空气冷却厚壁带肋通道的实验数据,分析了宽高比(0.25~4)、肋角(30°~90°)和雷诺数(10000~60000)对带肋通道流动及传热性能的综合影响,拟合得到了通道摩擦系数和壁面平均努塞尔数关于宽高比、肋角和进口雷诺数的经验关联式。结果表明:厚壁带肋通道摩擦系数随着宽高比和肋角的增大均大致呈现出升高的变化趋势;平均努塞尔数和综合热力系数随肋角的增大均表现为先增大后减小的分布趋势,随宽高比的增大表现为先增大后减小、再增大再减小的分布趋势。不同雷诺数时,壁面平均努塞尔数的最大值都大致出现在宽高比为1.75~2.75、肋角为55°~65°之间;最高的综合热力系数出现在宽高比约为0.75和2、肋角约为60°时。平均努塞尔数关联式的平均拟合偏差为6.96%,摩擦系数关联式的平均拟合偏差为12.75%。本文研究结果可为未来重型燃机叶片冷却结构设计提供参考。 展开更多

关键词 涡轮叶片 带肋通道 冷却性能 实验研究 关联式拟合

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多种三明治结构抗冲击作用下动态性能的比较研究 被引量：8

13

作者 程子恒 于渤 +2 位作者 倪长也 慈军 耿丽 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期746-751,832,共7页

借助有限元软件ABAQUS,从数值模拟角度分析了单层不锈钢板、管状交叉三明治结构、方孔蜂窝三明治结构、波纹三明治结构作为油罐车封头在冲击载荷作用下的动态性能。在保证各结构面密度相同的情况下,考察了冲击载荷作用下四种结构的变形... 借助有限元软件ABAQUS,从数值模拟角度分析了单层不锈钢板、管状交叉三明治结构、方孔蜂窝三明治结构、波纹三明治结构作为油罐车封头在冲击载荷作用下的动态性能。在保证各结构面密度相同的情况下,考察了冲击载荷作用下四种结构的变形机理及能量吸收性能,其中各结构中心点最大位移量为重要参数。经过分析后发现,方孔蜂窝三明治结构具有最好的抗冲击性能,管状交叉三明治结构略差,但好于其他两种结构。此外,本文结合实际工程应用背景,进一步考察了结构制备缺陷对结构抗冲击性能影响。引入缺陷后,方孔蜂窝三明治结构的抗冲击性能下降,弱于管状交叉三明治结构,可见方孔蜂窝三明治结构对制备缺陷更为敏感。由此得出,在理想模型前提下,方孔蜂窝三明治结构在四种结构中具有最好的抗冲击性能;而在实际的工程应用中,管状交叉三明治结构因其对缺陷的不敏感性及优良的抗冲击性能成为最优的三明治结构构型选择。 展开更多

关键词 罐车封头 有限元 动态性能 三明治结构 焊接缺陷

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三维人体扫描系统的研究及其应用 被引量：4

14

作者 刘烈金 梁晋 +1 位作者 尤威 梁瑜 《中国工程机械学报》 北大核心 2017年第1期27-30,35,共5页

为了快速捕获人体的三维信息,获得高质量的三维彩色点云数据,研制了XTBodyScan型三维人体扫描系统.详细阐述了系统的工作原理,并分析设计了系统的相关软、硬件方案.设计了一种主动散斑投射器,解决了扫描时间长的问题,扫描仅需0.25ms,大... 为了快速捕获人体的三维信息,获得高质量的三维彩色点云数据,研制了XTBodyScan型三维人体扫描系统.详细阐述了系统的工作原理,并分析设计了系统的相关软、硬件方案.设计了一种主动散斑投射器,解决了扫描时间长的问题,扫描仅需0.25ms,大大降低了扫描时人体晃动引起的误差.使用滚球法实现三维人体点云融合,精度可达0.5mm,与真实人体三维信息吻合,不存在模型失真问题.最后介绍了该系统的应用实例,产品中人体模型真实,颜色分明,进一步验证了系统的高效实用性. 展开更多

关键词 人体扫描 散斑 点云融合 滚球法

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主动激光散斑投射的面部测量方法研究 被引量：5

15

作者 赵鹏亮 梁晋 +2 位作者 徐劲澜 武国庆 孟繁昌 《中国测试》 北大核心 2017年第9期8-12,共5页

针对医学等相关领域对面部轮廓测量的需求,提出一种主动激光散斑投射的面部点云获取方法。该方法结合数字图像相关法和双目立体视觉原理,能够快速重建面部三维轮廓。首先,介绍数字图像相关法的基本原理;其次,提出一种匹配前的散斑图像... 针对医学等相关领域对面部轮廓测量的需求,提出一种主动激光散斑投射的面部点云获取方法。该方法结合数字图像相关法和双目立体视觉原理,能够快速重建面部三维轮廓。首先,介绍数字图像相关法的基本原理;其次,提出一种匹配前的散斑图像预处理方法,去除散斑图像的边缘化区域,提高散斑匹配质量;最后,计算面部三维点云。为验证该方法的可行性及最终重建效果,设计面部扫描重建及误差实验,结果表明:该方法具有体积小和不受光强影响的特点,能够较好地重建出面部模型,整体测量误差为±0.2 mm。 展开更多

关键词 面部测量 激光散斑 数字图像相关法 图像去边缘化

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带45°肋矩形通道冷却性能及熵产特性实验研究

16

作者 席雷 高建民 +1 位作者 徐亮 赵振 《汽轮机技术》 北大核心 2021年第4期268-272,共5页

以带45°肋矩形通道为研究对象,实验测量了通道进、出口温度和压力以及壁面温度,分析了雷诺数(Re=10000~60000)和宽高比(W/H=0.25~4)对通道内冷气流动和传热性能及其引起的不可逆熵产的影响规律,对比了蒸汽冷却和空气冷却的不同。... 以带45°肋矩形通道为研究对象,实验测量了通道进、出口温度和压力以及壁面温度,分析了雷诺数(Re=10000~60000)和宽高比(W/H=0.25~4)对通道内冷气流动和传热性能及其引起的不可逆熵产的影响规律,对比了蒸汽冷却和空气冷却的不同。研究表明:不同雷诺数时,蒸汽冷却的传热性能较空气冷却提高了25%~33%;蒸汽冷却的综合热力性能要好于空气冷却,且最优宽高比为0.5。传热不可逆熵产占总熵产的50%以上,是不可逆熵产的主要来源。与空气冷却相比,蒸汽冷却引起更小的摩擦不可逆熵产和更大的传热不可逆熵产。 展开更多

关键词 带肋通道 实验研究 冷却性能 熵产特性

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电极间隙对脉冲电场处理器杀菌效果的影响 被引量：2

17

作者 田野 樊文硕 +2 位作者 卢伟健 张冠军 常正实 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1760-1768,共9页

脉冲电场是新型非热杀菌技术,杀菌效率高、有效保留液体食品的营养成分,具有广阔的应用前景。电极间隙作为脉冲电场杀菌处理器的关键指标,决定处理器的电场分布和杀菌效果。为了获得最佳间隙参数,提升杀菌效果,为此设计了共场型脉冲电... 脉冲电场是新型非热杀菌技术,杀菌效率高、有效保留液体食品的营养成分,具有广阔的应用前景。电极间隙作为脉冲电场杀菌处理器的关键指标,决定处理器的电场分布和杀菌效果。为了获得最佳间隙参数,提升杀菌效果,为此设计了共场型脉冲电场处理器,电极间距分别为3、5和7 mm,针对固定电导率(等效鲜榨柚子汁电导率)的2种典型细菌(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)菌悬液,研究了脉冲电场的杀菌效果。研究发现,3 mm电极间距所能施加最大电压为18 kV,5、7 mm的可达30 kV;处理时间为120 s时,3种间隙的杀菌效率均可达99.99%。因此,综合考虑电源性能、设备能耗和处理能力,首选3 mm电极间距为处理器的应用参数。评估外施电压幅值对杀菌效果的影响,发现细菌存活量的下降趋势可根据其下降速率分为“慢-快-慢”3个阶段。结合菌悬液上清液蛋白质含量的上升趋势,充分说明了电穿孔应为脉冲电场的主要杀菌机制。 展开更多

关键词 脉冲电场杀菌 电极间隙 处理器结构 杀菌效果 电穿孔

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微类桁架点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计 被引量：17

18

作者 徐亮 谌清云 +2 位作者 席雷 高建民 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-11,共11页

为发展集热控、承载和轻量化于一体的新型冷却结构,提出采用点阵结构替代肋片,即在内冷通道中填充金字塔型和X型点阵结构,并对其进行了多目标优化。采用1阶固有频率、等效弹性模量和相对密度来评价结构的振动和轻量化性能,采用翅片法推... 为发展集热控、承载和轻量化于一体的新型冷却结构,提出采用点阵结构替代肋片,即在内冷通道中填充金字塔型和X型点阵结构,并对其进行了多目标优化。采用1阶固有频率、等效弹性模量和相对密度来评价结构的振动和轻量化性能,采用翅片法推导的努塞尔数来评价结构的换热性能,以点阵结构的杆件直径和杆件倾角为设计变量,以通道内点阵结构尺寸受限制和杆件屈曲为约束条件,建立了多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法求解。研究结果表明:对于努塞尔数和相对密度的双目标优化,优化问题对努塞尔数的整体敏感性高于相对密度;对于努塞尔数-相对密度-1阶固有频率的多目标优化问题,整体敏感性从高到低依次为1阶固有频率、努塞尔数、相对密度。分别给出了两类优化问题的Pareto解的拟合公式,可为点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计提供指导。 展开更多

关键词 冷却结构 金字塔型 X型 点阵结构 多目标优化

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泡沫填充波纹夹芯梁的面内压缩破坏模式分析 被引量：5

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作者 韩宾 文灿 +6 位作者 于渤 倪长也 秦科科 张钱城 卢天健 慈军 耿丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期37-43,共7页

为了提高波纹夹芯结构作为高铁车厢或油罐车罐体容器外壳在面内压缩载荷下的结构稳定性,提出了在波纹芯体空隙中填充聚酯泡沫的设想,理论研究了泡沫填充波纹夹芯梁的面内压缩破坏行为,同时对面内压缩破坏进行了数值有限元验证。泡沫填... 为了提高波纹夹芯结构作为高铁车厢或油罐车罐体容器外壳在面内压缩载荷下的结构稳定性,提出了在波纹芯体空隙中填充聚酯泡沫的设想,理论研究了泡沫填充波纹夹芯梁的面内压缩破坏行为,同时对面内压缩破坏进行了数值有限元验证。泡沫填充波纹夹芯梁面内压缩下的主要破坏模式为宏观弹塑性屈曲、面板弹塑性起皱2种模式。结合宏观尺度上芯体的均匀化等效弹性常数,建立宏观屈曲破坏的理论模型;将泡沫等效为Winkler弹性基,建立面板起皱破坏的理论模型。对304不锈钢波纹夹芯板和Rohacell 51泡沫填充材料,构建结构的破坏模式图,有限元计算结果从破坏模式和临界载荷2个方面验证了理论预测的可靠性。在此基础上,对泡沫填充波纹夹芯结构进行质量最小优化设计,获得结构的最优化几何尺寸。综合考虑承载、能量吸收、减振、隔热等多功能特性,相较于空心波纹夹芯结构和金字塔点阵夹芯结构,泡沫填充波纹复合结构具有潜在的重要工程应用价值。 展开更多

关键词 罐车 泡沫填充波纹夹芯梁 破坏模式 屈曲分析 结构优化

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一种对薄板焊接全场变形的图像测量方法 被引量：7

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作者 龚春园 梁晋 +1 位作者 温广瑞 千勃兴 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2936-2942,共7页

为解决焊接过程中由于高温高亮而使焊件变形难以测量的问题,采用改进的数字图像相关法和双目立体视觉对金属薄板焊接全场变形进行测量。对弱相关图像匹配的解决方法和数字图像相关的算法进行分析,并通过去噪和分段基准保证弱相关图像的... 为解决焊接过程中由于高温高亮而使焊件变形难以测量的问题,采用改进的数字图像相关法和双目立体视觉对金属薄板焊接全场变形进行测量。对弱相关图像匹配的解决方法和数字图像相关的算法进行分析,并通过去噪和分段基准保证弱相关图像的正确匹配:首先,使用高斯平滑对原始图像进行去噪处理,消除焊接强光干扰;然后,采用分段建立基准的方法解决了焊点区域因散斑质量下降而出现的难以匹配的问题。对Newton-Raphson算法的二阶梯度矩阵进行简化,提高相关计算的速度。在测量实验中,首先对板料表面进行预处理与散斑制备,然后在氩弧堆焊(TIG)过程中利用高速相机拍摄板料焊接及冷却自由变形的全过程,最后计算所有图像中变形点的位移,获得板料特别是焊缝区的全场变形数据。研究结果表明:将此方法应用于焊接变形测量,能得到整个焊接过程中任意点的变形曲线,并且可在高温焊缝区获得准确的变形趋势。测量结果可用于分析影响焊接变形的因素,进而对焊接变形实施控制,也可用于检验焊接变形数值模拟方法的正确性。 展开更多

关键词 数字图像相关 双目立体视觉 薄板焊接 全场变形 分段基准

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