环形弹性杆扭转失稳特性的研究及应用

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作者 谢琦 袁卫锋 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期174-181,共8页

建立了环形弹性杆的有限元模型,研究其在连续扭转作用下的力学响应,分析环形弹性杆在不同约束条件下的多稳态特性。静力学模拟发现,承受扭矩的环形弹性杆在特定约束下发生突弹跳变,但失稳后的环形弹性杆恢复为其初始形状,因而存在循环... 建立了环形弹性杆的有限元模型,研究其在连续扭转作用下的力学响应,分析环形弹性杆在不同约束条件下的多稳态特性。静力学模拟发现,承受扭矩的环形弹性杆在特定约束下发生突弹跳变,但失稳后的环形弹性杆恢复为其初始形状,因而存在循环失稳的独特现象;动力学分析表明,环形弹性杆抗扭的变形模态和突跳翻转的时机不但依赖于其几何及材料性质,而且和扭转速度相关。据此,提出了一种单自由度功能-结构一体式机构,可通过环形弹性杆的扭转产生复杂的波浪形运动并被应用于仿生机器鱼的运动驱动中。与传统的机构相比,环形弹性杆机构结构简单,易于控制,在软体机器人设计中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 环形弹性杆 扭转失稳 有限元 仿生机器鱼

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特种阻尼硅橡胶的黏-超弹性本构模型

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作者 祝亮 陈薄 +1 位作者 贾清健 古忠涛 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第1期37-43,共7页

ZN-37特种阻尼硅橡胶是一种能够消耗并储存振动能量的黏弹性阻尼材料,广泛应用于航空航天等领域的高精密减振结构中。在对基于ZN-37特种阻尼硅橡胶的减振结构进行分析与设计时,充分表征材料的黏弹性力学行为以及精确描述其本构关系显得... ZN-37特种阻尼硅橡胶是一种能够消耗并储存振动能量的黏弹性阻尼材料,广泛应用于航空航天等领域的高精密减振结构中。在对基于ZN-37特种阻尼硅橡胶的减振结构进行分析与设计时,充分表征材料的黏弹性力学行为以及精确描述其本构关系显得尤为重要。依据Zener修正模型,将ZN-37特种阻尼硅橡胶的黏-超弹性本构模型分解为超弹性本构模型与黏弹性本构模型并联耦合的系统。通过标准试样的准静态拉伸试验与应力松弛试验,获得了本构模型中的材料参数,并采用不同加载速率下的准静态拉伸试验验证了本构模型的可靠性。所建立的黏-超弹性本构模型能够较好地反映ZN-37特种阻尼硅橡胶在低加载速率下的力学特性。 展开更多

关键词 阻尼硅橡胶 黏-超弹性 本构模型 准静态拉伸

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CO_(2)激光作用玻璃管的热效应

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作者 杨发宇 史晋芳 +3 位作者 邱荣 胡阳阳 郭德成 杨森 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第5期923-929,共7页

激光对单一玻璃管进行热熔封接的过程中,加工质量与玻璃管内的温度分布有密不可分的联系。在考虑表面热辐射、材料内部热传导和空气热对流的情况下,使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对CO_(2)激光作用高硼硅酸盐玻璃管的温度场进... 激光对单一玻璃管进行热熔封接的过程中,加工质量与玻璃管内的温度分布有密不可分的联系。在考虑表面热辐射、材料内部热传导和空气热对流的情况下,使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对CO_(2)激光作用高硼硅酸盐玻璃管的温度场进行模拟仿真,分析了温度场分布随时间的变化规律,比较了激光功率、激光光斑半径和旋转速度对玻璃管温度分布的影响。仿真结果表明,激光功率越大,光斑半径越小,玻璃管旋转速度越低,玻璃管温度越高。根据仿真结果,选择合适的加工参数能够达到高硼硅酸盐玻璃管进行激光加工的工艺要求,此项研究为后续玻璃管激光热熔封接的工艺参数选择提供了重要理论依据。 展开更多

关键词 激光加工技术 CO_(2)激光 温度场 COMSOL Multiphysics 高硼硅酸盐玻璃管

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基于频散曲线和机器学习方法的层状生物软组织特性反演

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作者 岳良波 王冰 古斌 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2752-2761,共10页

生物软组织的几何和力学性质是多种疾病的重要指标,通过高精度反演得到生物软组织特性,如组织厚度、弹性模量和密度等,对疾病的诊断、治疗和康复都具有重要的医疗指导意义,超声波检测中包含的参数信息可以高效并准确地解决参数反演问题... 生物软组织的几何和力学性质是多种疾病的重要指标,通过高精度反演得到生物软组织特性,如组织厚度、弹性模量和密度等,对疾病的诊断、治疗和康复都具有重要的医疗指导意义,超声波检测中包含的参数信息可以高效并准确地解决参数反演问题.文章将超声导波的频散曲线和机器学习相结合,建立了基于生物软组织Lamb波频散曲线的BP神经网络反演方法,分析了频散曲线的模态、波段、训练数据个数、波数采样点个数和数据噪声对反演精度的影响.研究结果表明,提出的反演方法能够准确地得到生物软组织的单参数特性,并且具有很好的普适性,可用于生物软组织的不同特性参数的反演.其中频散曲线数据通过求解频散方程获取.引入确定系数R2对反演结果进行评估,通过对比不同模态与频段下的反演结果,证明根据修正Morris法求得的灵敏度指标来选取频散曲线样本的模态与波段是一种有效手段.而且采用混合模态可进一步提升反演精度.训练数据个数和波数采样点个数超过相应的阈值后,反演精度基本不变,根据阈值可同时保证优异的反演精度和反演效率.通过在样本中加入随机噪声进行鲁棒性测试,当训练样本和测试样本的取值范围和噪声水平相近时,本文反演方法表现出一定的鲁棒性. 展开更多

关键词 生物软组织特性反演 超声导波 频散曲线 机器学习 灵敏度指标

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梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合特性对比分析 被引量：8

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作者 程国栋 蔡勇 +3 位作者 臧红彬 刘罡 李贺军 王江勇 《机床与液压》 北大核心 2012年第13期158-161,共4页

基于有限元软件ADINA,分别建立梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合有限元模型,通过调用FSI模块,实现两者的流固耦合仿真分析。通过对比分析数值模拟结果发现:与旋启式止回阀相比,梭式止回阀的启闭特性好、流场对称性好,有利于降低噪声... 基于有限元软件ADINA,分别建立梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合有限元模型,通过调用FSI模块,实现两者的流固耦合仿真分析。通过对比分析数值模拟结果发现:与旋启式止回阀相比,梭式止回阀的启闭特性好、流场对称性好,有利于降低噪声与振动。 展开更多

关键词 梭式止回阀 流固耦合 ADINA软件 旋启式止回阀

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基于ADINA的梭式止回阀流固耦合性能分析及优化 被引量：3

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作者 程国栋 蔡勇 +2 位作者 臧红彬 刘罡 王江勇 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期87-89,共3页

梭式止回阀作为管道非能动技术的关键组成部分,可以在无人力或外加动力驱动下自动实现管道系统的安全保障作用,可以有效地降低输流管道中意外事故的发生。围绕大口径梭式止回阀的流固耦合性能数值分析展开,以ADINA软件为平台,建立梭式... 梭式止回阀作为管道非能动技术的关键组成部分,可以在无人力或外加动力驱动下自动实现管道系统的安全保障作用,可以有效地降低输流管道中意外事故的发生。围绕大口径梭式止回阀的流固耦合性能数值分析展开,以ADINA软件为平台,建立梭式止回阀的流固耦合有限元模型,对管道流场进行动态分析,给出了数值模拟计算数据。根据分析结果,对梭式止回阀的结构设计提出了优化方案,使梭式止回阀在管道流体中的运动流场更趋于平稳,从而有利于提高梭式止回阀的使用寿命及安全性。 展开更多

关键词 梭式止回阀 ADINA 流固耦合 输流管道

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扫描电化学池显微镜阿基米德螺旋快速扫描方法的研究 被引量：2

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作者 庄健 高丙立 +2 位作者 王志武 廖晓波 闫衡 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期175-184,共10页

针对现有扫描电化学池显微镜(scanning electrochemical cell microscopy,SECCM)的扫描方法在扫描成像快速性上的不足,提出一种基于阿基米德螺旋线的新型SECCM快速扫描方法。传统跳跃扫描模式的跳跃高度是在没有先验知识的情况下靠人工... 针对现有扫描电化学池显微镜(scanning electrochemical cell microscopy,SECCM)的扫描方法在扫描成像快速性上的不足,提出一种基于阿基米德螺旋线的新型SECCM快速扫描方法。传统跳跃扫描模式的跳跃高度是在没有先验知识的情况下靠人工经验设定的,为了避免碰撞其取值往往偏大,因此设置的扫描行程越长,消耗时间越久,速度慢、效率低。利用螺旋线轨迹预扫描快速获得待测平面的最高点,进而有效地降低了传统跳跃模式的跳跃行程,大幅提高了SECCM的扫描成像速度。此外,以螺旋线轨迹高速运动来检测最高点时,轨迹具有无冲击、因此样本运动过程无偏移,该扫描方法具有成像稳定性高的优点。通过带状金属表面成像实验表明,相对于传统跳跃扫描模式,阿基米德螺旋扫描方法在保证成像质量的同时扫描速度提高了约110%。可见提出的方法对提升SECCM扫描速度和成像质量有着重要的意义。 展开更多

关键词 扫描电化学池显微镜 跳跃扫描模式 三维形貌测量

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355 nm和1064 nm双波长预处理对DKDP晶体损伤性质的影响 被引量：3

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作者 李云飞 史晋芳 +3 位作者 邱荣 余健 郭德成 周磊 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期13-18,共6页

为了研究3ω预处理、3ω和1ω同时辐照预处理情况后DKDP晶体的3ω损伤特性,建立了双波长预处理和损伤测试实验系统,重点研究了双波长同时辐照预处理情况下1ω能量密度对预处理效果的影响,分析了双波长同时辐照预处理过程中的能量耦合机... 为了研究3ω预处理、3ω和1ω同时辐照预处理情况后DKDP晶体的3ω损伤特性,建立了双波长预处理和损伤测试实验系统,重点研究了双波长同时辐照预处理情况下1ω能量密度对预处理效果的影响,分析了双波长同时辐照预处理过程中的能量耦合机制。研究结果表明:双波长同时辐照预处理在提升DKDP晶体抗3ω激光损伤性能方面的效果明显好于单波长预处理;在双波长同时辐照预处理情况下,远低于自身预处理阈值的1ω参与了预处理作用过程;在相同3ω能量密度、能量阶梯的预处理策略下,1ω能量密度存在最佳值。 展开更多

关键词 激光诱导损伤 DKDP晶体 激光预处理 双波长激光 能量耦合效应

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图像处理在双波长激光诱导熔石英损伤增长中的应用 被引量：1

9

作者 李翠 史晋芳 +3 位作者 邱荣 叶成 郭德成 蒋勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期20-25,共6页

利用图像处理方法对比研究了单波长辐照和双波长激光同时辐照下熔石英光学元件的损伤增长阈值。通过实时采集损伤图像和靶面光斑能量空间分布,获取损伤增长发生位置对应的能量密度。针对3ω单独辐照、3ω和1ω同时辐照下熔石英元件损伤... 利用图像处理方法对比研究了单波长辐照和双波长激光同时辐照下熔石英光学元件的损伤增长阈值。通过实时采集损伤图像和靶面光斑能量空间分布,获取损伤增长发生位置对应的能量密度。针对3ω单独辐照、3ω和1ω同时辐照下熔石英元件损伤增长的实验数据,比较分析了基于图像处理方法和传统损伤增长阈值R-on-1测量方法(国标)所得结果的差异。结果表明:本文采用的图像处理方法在研究小口径非均匀光斑辐照下的熔石英光学元件损伤增长阈值时,能解决传统损伤阈值测试中将能量密度分布非均匀光斑等效为均匀分布的平顶光斑带来的计算误差问题,有助于降低损伤(增长)阈值测量中的光斑口径效应。 展开更多

关键词 激光诱导损伤增长阈值 熔石英 双波长 小口径非均匀光斑 图像处理

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石墨烯纳米复合材料热膨胀特性的理论研究 被引量：3

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作者 雷玲 肖藤 +4 位作者 刘聪 刘海东 阿拉木斯 李谦 宁慧铭 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期76-80,共5页

采用基于Eshelby-Mori-Tanaka方法的数学模型,对石墨烯纳米复合材料的热膨胀特性进行了理论研究。将石墨烯的形状视为扁椭球形并将其取向随机分布,建立了一种可计算两相石墨烯纳米复合材料热膨胀系数的数学模型。最后,通过与环氧树脂/... 采用基于Eshelby-Mori-Tanaka方法的数学模型,对石墨烯纳米复合材料的热膨胀特性进行了理论研究。将石墨烯的形状视为扁椭球形并将其取向随机分布,建立了一种可计算两相石墨烯纳米复合材料热膨胀系数的数学模型。最后,通过与环氧树脂/石墨烯纳米复合材料的热膨胀系数的实验结果进行比较,验证该理论研究的准确性。结果表明,添加石墨烯可有效降低纳米复合材料的热膨胀系数,且纳米复合材料的热膨胀系数受石墨烯的含量、团聚效应和网络结构等因素的影响。 展开更多

关键词 石墨烯 热膨胀特性 纳米复合材料 Eshelby-Mori-Tanaka方法

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仿生纤毛微流量传感器及其制备方法 被引量：1

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作者 李俊忠 廖晓波 +2 位作者 许世林 庄健 蔡勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期1968-1977,共10页

针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点... 针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点,选择压阻应变原理设计微流量传感器;其次,通过有限元数值分析方法确定了微流量传感器最佳仿生纤毛的阵列规模、直径、高度和悬臂梁长度等参数;然后,采用微液滴限制电沉积(Meniscus Confined Electrodeposition,MCED)方法制备了仿生纤毛阵列,并制作了微流量传感器;最后,通过自主设计的实验装置进行验证,结果表明,该传感器可以对大于0.4 m/s的微流速进行灵敏感应并准确测量,且传感器对流体流速测量的非线性误差为2.84%。该仿生纤毛应变式流量传感器在微流量测量领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 液滴限制电沉积 仿生纤毛微流量传感器 有限元分析与仿真

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大口径轮盘式特种调节阀流动特性分析 被引量：1

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作者 赵彦宾 张健平 +3 位作者 张松 但志宏 王曦 邓尧 《机床与液压》 北大核心 2023年第14期188-194,共7页

大口径轮盘式特种调节阀(简称特种阀)是高空试验台保证进气系统温度和压力及时达到发动机飞行环境所对应温度和压力的主要调节阀之一。为了提高特种阀流量系数控制模型的精度,基于Fluent软件模拟研究特种阀的内部流动特性,探索分析了9... 大口径轮盘式特种调节阀(简称特种阀)是高空试验台保证进气系统温度和压力及时达到发动机飞行环境所对应温度和压力的主要调节阀之一。为了提高特种阀流量系数控制模型的精度,基于Fluent软件模拟研究特种阀的内部流动特性,探索分析了9个开度(10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°(全开))和9个压比(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)对特种阀内部速度和压力的影响规律。结果表明:特种阀内速度和压力沿无级调节盘呈对称分布,气流速度随着开度的增大而逐渐增加,在阀前压力为200 kPa、压比为0.1时,开度为90°的进口速度为72.92 m/s,约为开度10°的9倍;在开度不变时,进口速度随着压比增大先不变后减小,存在临界压比;开度为10°~50°时临界压比约为0.5,开度在60°~90°范围内临界压比约为0.6;特种阀的流阻系数随着开度和压比的增大而减小,开度为10°~40°时,流阻系数下降速度最显著,其中开度从10°增大到30°时,流阻系数下降了88%。 展开更多

关键词 大口径 轮盘式特种阀 流动特性 开度 压比 数值模拟

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柔性压电复合材料薄膜无线应变传感器研究 被引量：8

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作者 曹经錡 康健炜 袁卫锋 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期184-190,共7页

设计了一种基于柔性压电复合材料薄膜传感器的无线测量系统。系统主要包括压电薄膜传感器、接口电路模块、AD采集模块、数据处理模块和无线传输模块。压电薄膜传感器将结构振动信息转换为压电信号,系统对压电信号进行放大、采集、无线... 设计了一种基于柔性压电复合材料薄膜传感器的无线测量系统。系统主要包括压电薄膜传感器、接口电路模块、AD采集模块、数据处理模块和无线传输模块。压电薄膜传感器将结构振动信息转换为压电信号,系统对压电信号进行放大、采集、无线传输和接收。提出了通过系统采集电压反解结构应变的方法,推导了压电信号的传递函数,建立了系统采集电压与应变的关系,因此可基于系统采集的电压反解出结构振动的频率和应变幅值,从而实现结构应变测量。实验结果表明,该系统对结构的振动频率和应变可实现精确测量。且该系统的无线测量距离可达40 m,因此,其能部分替代传统的有线测量系统,具有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 无线测量 压电薄膜传感器 AD采集 应变 振动

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工艺参数对玻纤增强硅树脂复合材料模压成型制品热稳定性与力学性能的影响 被引量：6

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作者 刘学东 薛松 +3 位作者 杨涛 任怡 彭奕 郑丽璇 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期94-102,共9页

随着核电的发展,其极端的环境对绝缘部件提出了更高的要求。玻璃纤维增强硅树脂由于优异的物理化学性能,被广泛应用于高温高电压的工况下。为了提高硅树脂的固化度并确保制品性能与材料特性相匹配,以压水堆(PWR)核电机组中控制棒驱动机... 随着核电的发展,其极端的环境对绝缘部件提出了更高的要求。玻璃纤维增强硅树脂由于优异的物理化学性能,被广泛应用于高温高电压的工况下。为了提高硅树脂的固化度并确保制品性能与材料特性相匹配,以压水堆(PWR)核电机组中控制棒驱动机构(CRDM)的磁轭线圈骨架作为玻纤增强硅树脂的模压成型制品,通过热重分析法和差示扫描量热法研究了硅树脂模塑料的固化热行为,优化了制品的模压工艺参数,采用热重分析和拉伸测试表征了制品的热稳定性和力学性能,研究了后固化参数对制品性能的影响。结果表明,与常温相比,175℃后固化24 h的制品拉伸强度增幅最大,提高了122%,热失重质量分数最小,减少了82.25%。硅树脂的失重固化和热氧化降解是影响制品性能的原因。磁轭线圈骨架模压成型工艺参数为模具温度130℃、成型压力50 MPa、保压时间10 min、固化温度175℃、烘烤时间24 h。成型制品通过了核电机组的热老化性能测试验证。 展开更多

关键词 玻纤增强硅树脂复合材料 模压成型 工艺参数 热稳定性 力学性能 固化

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表面形貌对单晶CoCrFeMnNi高熵合金刮擦行为影响的分子动力学模拟 被引量：4

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作者 王冰 罗灵芝 古斌 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期791-799,共9页

采用分子动力学模拟来研究纳米刮擦载荷作用下单晶CoCrFeMnNi高熵合金的刮擦变形行为和晶体结构演变,讨论了平面、矩形和三角形表面形貌以及不同刮头半径对单晶CoCrFeMnNi高熵合金表面刮擦响应的影响.结果表明:单晶CoCrFeMnNi高熵合金... 采用分子动力学模拟来研究纳米刮擦载荷作用下单晶CoCrFeMnNi高熵合金的刮擦变形行为和晶体结构演变,讨论了平面、矩形和三角形表面形貌以及不同刮头半径对单晶CoCrFeMnNi高熵合金表面刮擦响应的影响.结果表明:单晶CoCrFeMnNi高熵合金在刮擦过程中的主要塑性变形机理是Shockley不全位错的滑移变形.对于平面、矩形和三角形表面形貌的CoCrFeMnNi高熵合金,平面类型形貌试样具有最大的摩擦系数.在1.2 nm的刮擦深度下,表面的非平面形貌通过位错湮灭的方式降低刮擦区域的塑性变形,减小刮擦区域的摩擦系数从而产生减摩效应. 展开更多

关键词 CoCrFeMnNi高熵合金 表面形貌 纳米刮擦 分子动力学模拟

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鱼类群体运动的元胞自动机模型中的最小势能原理 被引量：3

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作者 陆兴远 袁卫锋 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1422-1427,共6页

群体运动是自然界中一种常见的生物行为.在一定的环境条件下,社会有机体会表现出不同的集体运动形态.其中,旋转是鱼群中常见的群体运动.但是,虽然研究人员对鱼群的运动进行过一系列的研究,这种旋转行为的机理尚不清楚.本研究假定鱼群的... 群体运动是自然界中一种常见的生物行为.在一定的环境条件下,社会有机体会表现出不同的集体运动形态.其中,旋转是鱼群中常见的群体运动.但是,虽然研究人员对鱼群的运动进行过一系列的研究,这种旋转行为的机理尚不清楚.本研究假定鱼群的运动模式受势能的支配,相应提出了鱼类个体运动的势函数并将之融合到元胞自动机中以模拟鱼群的运动.数值模拟表明,有限空间内鱼群运动时会形成多种形状,但当此生物系统按照能量最小原则发展时,其运动形态最终可能演化成为一个漩涡.数值模拟与针对红斑马鱼的观察之间的比较验证了本模型的合理性.能量最小原理是自然界的基本定律之一,而势能函数的建立定义了鱼类个体与环境之间的关系.因此,本研究为深入理解群体运动规律提供了新视角,表明从流体力学上进一步探究鱼群运动的物理机理是一个具有潜力的研究方向. 展开更多

关键词 鱼类 群体运动 最小势能 元胞自动机

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微结构塑件的注塑充填尺度效应 被引量：2

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作者 邓爱林 薛松 徐斌 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期85-95,共11页

微尺度聚合物熔体流动具有明显的尺度效应,模具温度和注射速率是微注塑充填流动的关键影响因素。文中采用微细电火花铣削技术设计分别制造了一模八腔的带有200μm和300μm微孔的注塑模具。以聚丙烯(PP)进行单因素充模流动工艺实验,研究... 微尺度聚合物熔体流动具有明显的尺度效应,模具温度和注射速率是微注塑充填流动的关键影响因素。文中采用微细电火花铣削技术设计分别制造了一模八腔的带有200μm和300μm微孔的注塑模具。以聚丙烯(PP)进行单因素充模流动工艺实验,研究了模具温度和注射速率对直径为200μm和300μm微圆柱充填高度影响规律。结果表明,当模具温度为30℃和注射速率为60%时,直径200μm微圆柱孔的充填高度小于直径300μm微圆柱孔的充填高度,且Ⅰ型腔的微圆柱充填高度大于Ⅱ的充填高度。随着模具温度升高和注射速率增加,2种微孔充填高度差在减小,Ⅰ型腔和Ⅱ型腔之间的充填高度差值也在减小。可见,升高模具温度和增加注射速率可以减少微尺度效应对微圆柱孔充填高度的影响,同时,还可以减小流动不平衡程度。 展开更多

关键词 微注塑成型 微圆柱 模具温度 注射速率 流动不平衡

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交流作用下液滴在派瑞林薄膜表面的润湿特性研究 被引量：2

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作者 李中杨 马国鹭 +1 位作者 曾国英 廖国柔 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期672-677,共6页

针对微流系统中液滴精确操控的问题,本文基于能量最低原理和正交实验设计,对比分析了交流电压、介电层厚度、交流电频率等因素对氯化钠液滴在派瑞林薄膜表面电润湿行为的影响。经理论分析与实验测试,结果表明:在同一厚度的派瑞林薄膜表... 针对微流系统中液滴精确操控的问题,本文基于能量最低原理和正交实验设计,对比分析了交流电压、介电层厚度、交流电频率等因素对氯化钠液滴在派瑞林薄膜表面电润湿行为的影响。经理论分析与实验测试,结果表明:在同一厚度的派瑞林薄膜表面,接触角会随着交流电压的增加呈抛物线减小的变化趋势,直至趋于饱和;薄膜厚度在0.5~5μm范围内变化时,饱和电压会随着厚度的增加成线性关系逐渐升高,由25增至65 V;当交流电频率由50增至500 Hz时,饱和电压会随着频率的升高而呈反比例函数关系逐渐降低,不过升高交流电频率,氯化钠液滴的三相接触线处会诱发动力学失稳;而当氯化钠液滴的固有频率与交流电频率比较接近时,液滴会在派瑞林薄膜表面引起共振。 展开更多

关键词 交流电润湿 接触角 界面行为 动力学失稳

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宽温域环境下不同纤维织物/聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能研究 被引量：2

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作者 周良 雷洋 +2 位作者 余家欣 郭宝刚 齐慧敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期91-100,共10页

目的 研究高温条件下聚合物织物复合材料的摩擦学性能。方法 分别制备碳纤维织物及芳纶纤维织物/聚酰亚胺复合材料及纯聚酰亚胺(CF-PI、AF-PI及PI),对比研究2种织物复合材料与聚酰亚胺的热力学性能,以及在25、50、100、150、200℃下的... 目的 研究高温条件下聚合物织物复合材料的摩擦学性能。方法 分别制备碳纤维织物及芳纶纤维织物/聚酰亚胺复合材料及纯聚酰亚胺(CF-PI、AF-PI及PI),对比研究2种织物复合材料与聚酰亚胺的热力学性能,以及在25、50、100、150、200℃下的摩擦学性能。结果 AF-PI的热稳定性低于CF-PI,其中CF-PI热失质量稳定在800℃左右,AF-PI的热失质量稳定在700℃左右。同时,2种织物复合材料的拉伸强度均高于纯PI,且CF-PI的拉伸强度要高于AF-PI。断面形貌分析发现,CF-PI为脆性断裂,AF-PI为韧性断裂。摩擦实验结果表明,25℃时,AF-PI的摩擦系数和磨损率较低,更适用于室温环境,而CF-PI在200℃时具有较好的耐磨性,其磨损率为1.48×10–4 mm^(3)/(N·m)。结论 转移膜结构和化学状态分析证实,由于CF-PI与GCr15之间较强的界面作用,室温条件下对摩后,轴承钢表面更易发生摩擦氧化。高温条件下,由于金属–有机螯合物的形成,提高了转移膜的结构稳定性,CF-PI表现出优异的摩擦学性能,然而200℃时,由于AF-PI的力学性能降低,材料被磨穿,转移膜的结构被破坏,导致了金属之间的摩擦,发生了严重的摩擦氧化。 展开更多

关键词 纤维织物 聚酰亚胺复合材料 摩擦学性能 转移膜 高温

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油滴与深油膜正碰撞的动力学分析

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作者 王博东 陈薄 +1 位作者 宁慧铭 古忠涛 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期106-116,共11页

为揭示航空发动机轴承腔中润滑油滴与壁面油膜的碰撞特性,采用VOF方法建立了油滴与深油膜正碰撞的三维数值分析模型。通过数值计算,分析了油滴与深油膜正碰撞后溅射油膜与空腔的形貌演化与流动铺展过程,以及二次油滴的初始特性;探讨了... 为揭示航空发动机轴承腔中润滑油滴与壁面油膜的碰撞特性,采用VOF方法建立了油滴与深油膜正碰撞的三维数值分析模型。通过数值计算,分析了油滴与深油膜正碰撞后溅射油膜与空腔的形貌演化与流动铺展过程,以及二次油滴的初始特性;探讨了油滴直径和碰撞速度对碰撞结果的影响。结果表明:碰撞形成的溅射油膜以油滴接触点为中心向外铺展,最终发展为冠状油膜,其间伴随有大量尺寸各异的二次油滴产生;油膜内部形成的空腔近似空间半球形状,二次油滴的直径呈对数正态分布;随着油滴直径和碰撞速度的增大,油冠高度、空腔深度和直径均增大;二次油滴直径分布区间随着油滴直径的增大和碰撞速度的减小而更加分散。与相关试验结果进行对比,验证了提出的数值分析模型的正确性与可靠性。 展开更多

关键词 油滴 深油膜 正碰撞 冠状油膜 轴承腔

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