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力-力偶型振子超材料梁带隙特性研究
1
作者 胡宁 陶林 +3 位作者 刘瑶璐 刘涛 陈治江 章俊 《力学学报》 北大核心 2025年第7期1734-1746,共13页
弹性波超材料是一类由阵列化的人工微结构单元构筑的复合结构/材料,具有传统材料所不具备的一些超常物理性质,这些超常性质主要由微结构胞元(局域共振单元)决定.针对弯曲波超材料梁,根据局域共振单元与基体梁之间的作用力,可以将其分为... 弹性波超材料是一类由阵列化的人工微结构单元构筑的复合结构/材料,具有传统材料所不具备的一些超常物理性质,这些超常性质主要由微结构胞元(局域共振单元)决定.针对弯曲波超材料梁,根据局域共振单元与基体梁之间的作用力,可以将其分为力型振子、力偶型振子、力-力偶型振子超材料梁.目前多数研究聚焦于力型振子,对力-力偶型振子超材料梁的带隙特性及其机理仍缺乏深入理解.基于此,文章以悬臂梁构造力-力偶型振子,研究力-力偶型振子超材料梁的能带结构和带隙性质.当梁型振子呈对称布置时,可将其等效为解耦的力-力偶型振子,并建立二者之间的具体参数关系,通过其带边频率方程与相应的胞元固有频率分析阐述了解耦的力-力偶型振子超材料梁的带隙形成机理,同时推导出局域共振带隙的近似预测公式.对于非对称布置的梁型振子,其表现为耦合的力-力偶型振子.通过引入非对称因子,系统研究了耦合效应对能带结构及带隙的影响,并揭示了带隙转化与带隙耦合现象,上述结论得到实验很好的验证.本研究加深了对力-力偶型振子超材料的理解,为超材料梁的优化设计与工程应用提供了理论指导. 展开更多
关键词 超材料梁 力-力偶型振子 耦合 非对称 带隙
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流固耦合下早期粥样硬化斑块生长动力学数值研究
2
作者 李扬 张晓敏 +5 位作者 赵志鹏 吴琼 赵立波 程可 刘曙东 唐戈 《力学学报》 北大核心 2025年第7期1747-1755,共9页
粥样硬化斑块的生长会显著改变血管几何形态,引发血流动力学异常,进而导致脑卒中、缺血性眼病、急性肾衰竭等严重并发症.现有研究对涉及炎症反应与脂质代谢的早期斑块动态演化机制仍存在认知局限,亟需建立更精细的生长动力学模型.本文... 粥样硬化斑块的生长会显著改变血管几何形态,引发血流动力学异常,进而导致脑卒中、缺血性眼病、急性肾衰竭等严重并发症.现有研究对涉及炎症反应与脂质代谢的早期斑块动态演化机制仍存在认知局限,亟需建立更精细的生长动力学模型.本文构建了一套融合早期斑块生长动力学的流固耦合多物理场模型,可以同时反映脂蛋白浓度扩散、斑块体积膨胀协同作用下的粥样硬化斑块生长,以及内膜下层变形与血流动力学响应的交互耦合作用.前者硬化斑块的非线性力学特性采用neo-Hookean本构模型来表征,并通过将血管壁总的变形梯度分解为弹性和生长两部分来表征斑块的生长;后者则采用双向迭代耦合算法,通过位移-应力边界传递机制同步求解血流与内膜的动力学耦合行为.数值模拟显示模型预测的早期斑块生长形态与临床经验曲线具有高度一致性.通过定义影响因子A(膨胀/扩散速率比)定量揭示了脂蛋白扩散驱动的膨胀变形对早期斑块尺寸的调控.同时,数值模拟结果证实斑块生长过程会通过几何形变改变血流的剪切应力分布,从而加剧血栓形成的风险,并给出了血小板活化的临界斑块高度. 展开更多
关键词 动脉粥样硬化 生长 流固耦合 扩散机制 血流动力学
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双材料含椭圆热夹杂的平面应变问题解析解
3
作者 刘俊 Feodor M.Borodich +1 位作者 吕鼎 金晓清 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期40-53,共14页
以含椭圆热夹杂的结合双材料为研究对象,对其平面应变问题进行解析求解和算例讨论。根据Eshelby提出的夹杂分析方法,推导了椭圆夹杂受热本征应变作用引起的弹性场封闭解析解。受Dundurs参数启发,当前解析解引入了1个新的材料参数(范围-1... 以含椭圆热夹杂的结合双材料为研究对象,对其平面应变问题进行解析求解和算例讨论。根据Eshelby提出的夹杂分析方法,推导了椭圆夹杂受热本征应变作用引起的弹性场封闭解析解。受Dundurs参数启发,当前解析解引入了1个新的材料参数(范围-1~1)和5个类张量表达式来简洁表达,使之便于实际应用。针对典型的圆形夹杂问题,解析解在形式上可以得到极大简化,且根据得到的解析解给出了双材料界面上位移、应变和应力的跳跃条件。通过调整双材料的杨氏模量和泊松比,当前解可以退化为全平面或半平面含椭圆热夹杂的解析解。本文的数值解与已发表文献中的数值解的一致性证实了所推导解析解的正确性。 展开更多
关键词 椭圆热夹杂 完美结合界面 双材料 解析解
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检测声学成像原理与技术综述
4
作者 张楠 许才彬 邓明晰 《应用声学》 北大核心 2025年第1期13-35,共23页
声学成像是现代检测领域当中的一门常用的技术。它利用超声波强大的穿透能力获取反映被测区域内部结构和物理性质的声学信息,能够提供直观的结构二维或三维图像,从而为医学诊断、工业无损检测和水下探测等方面的研究和应用提供依据。该... 声学成像是现代检测领域当中的一门常用的技术。它利用超声波强大的穿透能力获取反映被测区域内部结构和物理性质的声学信息,能够提供直观的结构二维或三维图像,从而为医学诊断、工业无损检测和水下探测等方面的研究和应用提供依据。该文从成像结果的维度出发,通过将现有的检测声学成像方法划分二维厚度截面成像、二维水平截面成像和三维成像三种类型,对包含扫描成像、相控阵成像、合成孔径聚焦成像和超声层析成像在内的各方法的原理和技术特点进行了综述,阐述了这些方法的具体实施过程,并归纳了其优缺点。最后综合分析了影响这些方法准确性、实时性和经济性的主要因素,并给出了相应的应对策略。 展开更多
关键词 超声检测 声学成像 扫描成像 相控阵 超声层析成像
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转子动响应灵敏度分析的多复域摄动法
5
作者 姜东 王贞露 +3 位作者 钱慧 杭晓晨 曹芝腑 朱锐 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期469-479,共11页
动响应灵敏度分析广泛应用于转子模型修正、参数识别和结构优化等问题。本文提出了一种基于多复域摄动的转子动响应一阶、二阶和混合灵敏度分析方法。分别在两个复数方向对设计参数进行摄动,得到双复数域的转子系统动力学方程,运用柯西... 动响应灵敏度分析广泛应用于转子模型修正、参数识别和结构优化等问题。本文提出了一种基于多复域摄动的转子动响应一阶、二阶和混合灵敏度分析方法。分别在两个复数方向对设计参数进行摄动,得到双复数域的转子系统动力学方程,运用柯西-黎曼矩阵将复数运动方程扩维得到等价实数运动方程,求解等价实数运动方程,从而同时得到系统响应、一阶灵敏度和二阶灵敏度,并获得动响应灵敏度的Hessian矩阵。以单盘转子系统和燃气发生器转子系统为研究对象进行数值仿真分析,验证所提转子动响应灵敏度分析方法的正确性。相较于传统的有限差分法,多复域摄动法对摄动步长引起误差的不敏感,求解精度更高。 展开更多
关键词 转子动响应 多复域摄动法 二阶灵敏度 混合灵敏度
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700 MW高效超超临界CFB锅炉中部全隔墙振动安全性评估 被引量：1
6
作者 吕卓 鲁佳易 +5 位作者 邓启刚 周旭 邱彬彬 董晨昊 蹇开林 程乐鸣 《热力发电》 北大核心 2025年第7期54-62,共9页
为评估世界首台燃褐煤700 MW高效超超临界CFB锅炉中部全隔墙的振动安全性,建立了锅炉三维非定常流体动力学模型,模拟了炉膛内的气固流场分布,求解了炉内气固流动作用于中部全隔墙表面的压力分布及其波动规律。同时,实测了炉型结构相似... 为评估世界首台燃褐煤700 MW高效超超临界CFB锅炉中部全隔墙的振动安全性,建立了锅炉三维非定常流体动力学模型,模拟了炉膛内的气固流场分布,求解了炉内气固流动作用于中部全隔墙表面的压力分布及其波动规律。同时,实测了炉型结构相似的某超临界350 MW CFB锅炉炉墙的振动信号,并进行了频谱分析,以评估炉内压力波动频率。最后,以模拟计算和试验测试获取的炉内压力波动作为激励,计算了中部全隔墙在炉内波动压力作用下的动应力。结果表明,中部全隔墙的动应力水平低于材料的强度极限,中部全隔墙安全。 展开更多
关键词 超超临界 CFB锅炉 全隔墙 振动安全
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相场格子Boltzmann方法模拟载表面活性剂液滴的剪切动态行为
7
作者 陈涛 姚丽萍 +2 位作者 张良奇 曾忠 谢守勇 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期12-28,共17页
表面活性剂可以降低流体界面的表面张力,显著改变固体表面的润湿特性,在工业生产中被广泛使用。为探究载表面活性剂液滴在固体表面上的运动特性,基于Cahn-Hilliard相场格子玻尔兹曼方法,引入由实验得出的考虑三相接触线移动速度的Yokoi... 表面活性剂可以降低流体界面的表面张力,显著改变固体表面的润湿特性,在工业生产中被广泛使用。为探究载表面活性剂液滴在固体表面上的运动特性,基于Cahn-Hilliard相场格子玻尔兹曼方法,引入由实验得出的考虑三相接触线移动速度的Yokoi动态接触角模型,建立了一种考虑可溶性表面活性剂流动的移动接触线模型。根据控制方程独立开发计算程序,并采用并行化处理提高计算效率。在此基础上,研究了线性剪切作用下液滴的动态过程,分析了有效毛细数Ca_(e)和固体表面润湿性对纯净液滴和载表面活性剂液滴变形的影响规律。结果表明:有效毛细数Ca_(e)增大会促进液滴变形,当其增大到一定程度时液滴会产生破裂,载表面活性剂液滴相对于纯净液滴有更大的变形量和移动速度。当液滴附着于亲水性固体表面时,在相同剪切作用下,载活性剂液滴相对于纯净液滴有更长的相对弧长和相对润湿长度;且液滴在亲水表面比其在中性表面变形的相对弧长和相对润湿长度值亦更大。而当液滴附着于疏水性固体表面时,液滴则会在剪切作用下脱离固体表面;在相同的毛细数下,载表面活性剂液滴相对于纯净液滴先脱离固体表面且移动速度更快。研究结果表明可溶性表面活性剂的存在会对液滴剪切运动和变形产生较大影响,可以促进液滴变形,增大液滴移动速度。本文的数值方法可用于计算载有可溶性活性剂液滴的移动接触线问题。 展开更多
关键词 相场法 格子玻尔兹曼方法 可溶性表面活性剂 剪切 液滴
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典型冰雹撞击载荷作用下T800碳纤维板的损伤特性
8
作者 赵浩川 冯晓伟 +4 位作者 刘瑶璐 李天宇 胡艳辉 谭晓军 聂源 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期72-85,共14页
为研究民航客机用高性能碳纤维复合材料的冰雹撞击损伤特性,首先,通过试验对冰球在高速冲击下的撞击力特性进行了研究,给出了冲击力时程曲线以及峰值冲击力与冰球动能的线性增长关系;随后,对T800/3200碳纤维复合材料层合板进行单次冰球... 为研究民航客机用高性能碳纤维复合材料的冰雹撞击损伤特性,首先,通过试验对冰球在高速冲击下的撞击力特性进行了研究,给出了冲击力时程曲线以及峰值冲击力与冰球动能的线性增长关系;随后,对T800/3200碳纤维复合材料层合板进行单次冰球撞击,发现其损伤形态与碳纤维层合板的铺层方式有关,而损伤程度则与冰球的初速度有关,同时超声C扫描结果表明其内部层间脱粘面积与冰球撞击时的动能呈线性增长关系;最后,对相同厚度的靶板进行了冰球重复撞击试验,结果表明,其宏观损伤程度随撞击次数的增加而加重,且碳纤维板中心点的挠度与冰球累积动能呈二次关系,并最终呈现前后贯穿且伴有大量纤维拔出的损伤形态。 展开更多
关键词 冰球 高性能碳纤维层合板 撞击力 损伤特性
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掺铈钆镓铝石榴石闪烁晶体辐照效应研究
9
作者 韩恒利 王强 +6 位作者 万前银 屈菁菁 安康 陈研 肖雄 任科静 丁雨憧 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期104-107,共4页
使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时... 使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时间来研究辐照效应。实验结果表明,经过10^(8)Rad辐照,晶体的透过率在450~900 nm波段无明显变化,在320 nm处降幅最大(为8.9%);晶体的光输出降低了1.47%,能量分辨率略有下降;晶体的相对光输出、能量分辨率及衰减时间等性能未发生明显改变。验证了该晶体具有良好的抗γ辐照能力,在高剂量核辐射探测领域中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 透过率 相对光输出 能量分辨率 衰减时间 辐照损伤
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表征超混杂复合材料Ⅰ型分层行为的半解析法研究
10
作者 田源灏 周建宏 +8 位作者 杨智宇 丁兆虎 秦旭锋 蔡建 李丹 赵耀辉 徐淑权 白焘 宁慧铭 《包装工程》 北大核心 2025年第9期77-85,共9页
目的以一种简单、高效的方法准确表征超混杂复合材料Ⅰ型分层行为,助力该材料军用包装箱结构设计提质增效。方法基于Timoshenko梁理论,推导超混杂复合材料Ⅰ型断裂韧性与桥接应力的半解析法表达式,利用双悬臂梁试验的载荷-位移数据表征... 目的以一种简单、高效的方法准确表征超混杂复合材料Ⅰ型分层行为,助力该材料军用包装箱结构设计提质增效。方法基于Timoshenko梁理论,推导超混杂复合材料Ⅰ型断裂韧性与桥接应力的半解析法表达式,利用双悬臂梁试验的载荷-位移数据表征超混杂复合材料Ⅰ型分层行为,对比半解析法计算结果与试验结果验证半解析法的准确性;基于半解析法结果建立的三线性内聚力模型,模拟超混杂复合材料Ⅰ型分层行为,对比模拟结果与试验结果验证半解析法的准确性。结果半解析法计算结果与试验结果吻合良好,模拟结果和试验载荷-位移曲线之间表现出较高的一致性。结论该半解析法仅需利用双悬臂梁试验载荷-位移数据即可准确表征超混杂复合材料Ⅰ型分层行为,避免目视观察裂纹扩展长度或开展额外试验测试材料参数,有效降低试验成本,减小试验误差,提高表征效率,在超混杂复合材料军用包装箱领域具有极大的应用前景。 展开更多
关键词 超混杂复合材料 Ⅰ型分层行为 半解析法
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后屈曲张拉整体超材料的建模和优化设计
11
作者 张泽轩 张亮 +1 位作者 葛艺芃 章俊 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
如何在获得低频带隙的同时实现较高的负载能力是超材料设计中值得关注的问题。通过利用杆件的后屈曲变形,提出了一种新型张拉整体超材料。后屈曲的引入使结构刚度发生软化,在有较高承载能力的同时,实现了低频隔振功能。利用椭圆积分法... 如何在获得低频带隙的同时实现较高的负载能力是超材料设计中值得关注的问题。通过利用杆件的后屈曲变形,提出了一种新型张拉整体超材料。后屈曲的引入使结构刚度发生软化,在有较高承载能力的同时,实现了低频隔振功能。利用椭圆积分法计算杆件后屈曲变形可以快速得到张拉整体单元的刚度。结合弹簧-质量双原子链模型,在周期性边界条件下利用Bloch定理对带隙进行计算。为了平衡带隙和负载能力,通过基于数据驱动的双目标优化方法获得了极限载荷和带隙下限的帕累托边界。经过优化设计后的超材料带隙频率可以低至3 Hz,承载能力超过100 N。与其他低频隔振超材料相比,在相同带隙频率下可以将极限承载能力提高3.6倍以上。 展开更多
关键词 后屈曲变形 张拉整体超材料 带隙下限 极限载荷 多目标优化
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Ti60合金疲劳蠕变交互作用下蠕变应力门槛值预测
12
作者 赵翰博 张建宇 +1 位作者 刘浩 龚愉 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期29-39,共11页
在550℃高温环境下,对Ti60合金试件开展疲劳-蠕变交互试验,在疲劳应力σ_(max)=450 MPa、应力比R=0.1的试验条件下,研究不同蠕变应力对钛合金疲劳蠕变行为的影响。根据试验数据,基于Norton模型提出一种能在样本有限的情况下,仅通过短时... 在550℃高温环境下,对Ti60合金试件开展疲劳-蠕变交互试验,在疲劳应力σ_(max)=450 MPa、应力比R=0.1的试验条件下,研究不同蠕变应力对钛合金疲劳蠕变行为的影响。根据试验数据,基于Norton模型提出一种能在样本有限的情况下,仅通过短时间的试验来预测较长时间的蠕变应力门槛值的预测模型。将该模型预测结果与最大轴向应力法计算结果进行对比,并将两者预测结果均与升降法所得试验结果进行了对比,相对误差均在2%以内,表明该预测模型能较为准确地预测疲劳蠕变试验条件下蠕变应力门槛值。 展开更多
关键词 Ti60合金 疲劳-蠕变 蠕变应力门槛值 蠕变应力预测模型
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热解气氛对氮化硼纤维相转变-力学性能的影响研究
13
作者 齐学礼 丁伟宸 +1 位作者 程之强 姚建尧 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期1110-1122,共13页
氮化硼(BN)纤维是制备超高温陶瓷基透波复合材料的重要增强体,是高马赫数飞行器透波天线罩发展和应用的关键材料。因此深入研究BN纤维微观结构和力学性能的关系对新一代装备的发展显得尤为重要。本研究采用熔融纺丝法制备BN前驱体纤维,... 氮化硼(BN)纤维是制备超高温陶瓷基透波复合材料的重要增强体,是高马赫数飞行器透波天线罩发展和应用的关键材料。因此深入研究BN纤维微观结构和力学性能的关系对新一代装备的发展显得尤为重要。本研究采用熔融纺丝法制备BN前驱体纤维,并进一步对纤维无机化及陶瓷化热处理过程中的结构及性能进行了系统表征。BN前驱体纤维经过无机化转变成无机非晶BN中间体纤维,再经过高温烧结变成微晶BN纤维,最终形成只有B—N—B结构的六元环。研究探讨了N_(2)和NH_(3)气氛下热处理过程中纤维的微观形貌、结构转变、结晶性及力学性能的变化规律。结果表明,采用NH_(3)作为反应气氛时,所得BN中间体纤维结构致密,具有一定晶格条纹的BN微晶粒(t-BN),碳含量仅为0.09%(质量分数),经过陶瓷化后的BN-10NH-16纤维拉伸强度和弹性模量分别达到了832.14 MPa和74.88 GPa。采用N_(2)作为反应气氛时,所得BN中间体纤维截面出现明显的孔洞缺陷,但无微晶粒生成,碳含量为18.00%(质量分数),经过陶瓷化后的BN-10N-16纤维拉伸强度和弹性模量分别达到了383.98 MPa和71.73 GPa。XRD和HRTEM测试结果表明,1600℃、NH_(3)气氛下无机化的BN-10NH-16纤维结晶度大幅提高,并沿着纤维的轴向存在一定的取向度,纤维的力学性能显著提升。同时,通过威布尔分布拟合,验证了纤维微结构缺陷与力学性能之间的关系,这为后续高性能BN纤维的制备提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 氮化硼纤维 熔融纺丝法 结构转变 微缺陷 结晶性
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MCP-SSHI接口电路实现多通道宽频压电能量的高效提取
14
作者 李继祯 胡宁 +5 位作者 吉振峰 张诗琪 赵晨曦 周美彤 吴良科 牟笑静 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期181-189,共9页
随着物联网和智能系统的快速发展,对传感器网络中能量采集技术的需求不断增加。针对多通道宽频压电能量信号特征差异大、能量提取效率低的问题,提出了一种适用于弱耦合环境的多通道并联同步开关电感(MCP-SSHI)接口电路。该电路保持了高... 随着物联网和智能系统的快速发展,对传感器网络中能量采集技术的需求不断增加。针对多通道宽频压电能量信号特征差异大、能量提取效率低的问题,提出了一种适用于弱耦合环境的多通道并联同步开关电感(MCP-SSHI)接口电路。该电路保持了高模块的拓展性和结构的简洁性,同时还具备处理任意相位关系(0~2π)多通道输入电压的能力。测试结果表明,在处理六路压电能量收集器(PEH)信号时,MCP-SSHI电路可高效提取多通道电能,其能量提取效率高达79.96%,是传统接口电路功率增益的3.24倍。 展开更多
关键词 压电能量收集 电源管理 多通道能量提取 并联同步开关感应(P-SSHI) 自供电
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基于WENO格式有限体积法的铁磁流体两相流相场方法
15
作者 张少松 张良奇 +3 位作者 陈黎明 王小双 肖姚 曾忠 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期67-83,共17页
采用基于WENO格式的有限体积法,发展了包括铁磁流体的两相流相场方法。采用不可压缩Navier-Stokes方程描述流体流动,利用Cahn-Hilliard方程捕捉两相流界面运动,并采用Maxwell方程描述磁场分布。同时,在流体流动控制方程中加入开尔文力... 采用基于WENO格式的有限体积法,发展了包括铁磁流体的两相流相场方法。采用不可压缩Navier-Stokes方程描述流体流动,利用Cahn-Hilliard方程捕捉两相流界面运动,并采用Maxwell方程描述磁场分布。同时,在流体流动控制方程中加入开尔文力和表面张力以实现磁场对界面动力学行为的描述。将四阶Cahn-Hilliard方程拆分为2个Helmholtz类型方程,从而克服四阶非线性项的离散和高精度计算带来的难题。采用五阶WENO格式对控制方程的对流项进行统一离散处理,从而提高数值计算的精度性,同时避免产生数值振荡。Zalesak’s圆盘问题数值模拟的结果表明,本文方法的相界面捕捉精度高于参考文献中所报道的离散方法,与高精度相场方法的精度相当;对剪切流中的液滴变形问题的数值模拟揭示本文数值方法可以更真实地捕捉到更多个卫星液滴。此外,针对磁场影响下,较低毛细数条件的铁磁流体液滴剪切变形研究显示,当外加磁场方向与液滴水动力学变形方向一致时,磁场的作用会放大液滴变形,进一步增加磁场强度会诱发液滴分裂;而当外加磁场方向与液滴水动力学变形方向垂直时,较低强度的磁场作用能够改变液滴变形方向,而较高强度的磁场则会使液滴直接呈现出沿磁场方向变形。 展开更多
关键词 相场法 有限体积法 铁磁流体液滴 磁场控制
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合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型
16
作者 曾梓熙 李卫国 麻建坐 《包装工程》 北大核心 2025年第9期260-267,共8页
目的合金钢通常具有高强度和高硬度,可应用于防护材料。以高强度钢等合金钢为研究对象,定量表征其在宽温域下的动态再结晶稳态应力。方法基于Li能量等效原理,从位错的增值与湮灭角度出发,通过考虑位错能与热能对材料达到稳态流动阶段贡... 目的合金钢通常具有高强度和高硬度,可应用于防护材料。以高强度钢等合金钢为研究对象,定量表征其在宽温域下的动态再结晶稳态应力。方法基于Li能量等效原理,从位错的增值与湮灭角度出发,通过考虑位错能与热能对材料达到稳态流动阶段贡献等效的角度建立无拟合参数的合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型。结果模型预测结果与获取的5组动态再结晶稳态应力实验结果具有良好的一致性,与实验结果最大误差为1.9%,实现了对合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力的合理预测。通过分析弹性模量和屈服强度对动态再结晶稳态应力的定量影响及其随温度的演化,发现在一定温域内,提高屈服强度和弹性模量均会提升合金钢的稳态应力。结论该工作为定量评价合金钢在宽温域下的动态再结晶稳态应力提供一种有效的方法,为建立宽温域力热耦合本构关系提供理论基础。 展开更多
关键词 动态再结晶 稳态应力 温度相关性 合金钢 Li能量等效原理
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特重冰区特高压直流线路导线脱冰跳跃高度及杆塔受力特征研究
17
作者 王炜 杨浩 +5 位作者 王强 张万义 薛腾磊 虞东旭 高英博 严波 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第6期25-33,共9页
导线脱冰后的最大跳跃高度和杆塔受力特征是塔头设计关心的核心问题,特重冰区特高压直流线路导线覆冰厚度可达60~80 mm,超过现有设计规程的最大冰厚。建立典型特高压直流连续耐张段线路塔线耦合体系模型,采用有限元方法模拟研究不同档... 导线脱冰后的最大跳跃高度和杆塔受力特征是塔头设计关心的核心问题,特重冰区特高压直流线路导线覆冰厚度可达60~80 mm,超过现有设计规程的最大冰厚。建立典型特高压直流连续耐张段线路塔线耦合体系模型,采用有限元方法模拟研究不同档不同极导线脱冰塔线体系动力响应,获得导线脱冰后杆塔的应力、纵向不平衡张力以及导线最大跳跃高度,分析杆塔受力特征及电气绝缘间隙。结果表明杆塔纵向不平衡张力取值大于重冰线路规范要求值,导线冰跳高度大于现有简化公式的计算值。基于研究结果提出特重冰区杆塔纵向不平衡张力取值建议以及对现有导线冰跳高度公式的修正。 展开更多
关键词 特重冰区 特高压直流线路 塔线体系 冰跳高度 纵向不平衡张力
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航天器大尺度部件折叠展开原理分析及应用 被引量：4
18
作者 张元勋 徐莉萍 +2 位作者 陈国辉 谢更新 杨小俊 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期129-145,共17页
围绕航天器向大尺度、远距离发展所涉及的大尺度部件在轨展开技术中新工艺、新材料、新结构等,对现有航天器大尺度部件的折展机构进行了统计与分析,系统梳理了在轨航天器折展机构的技术参数、结构与组成等。介绍了折纸艺术、自回弹材料... 围绕航天器向大尺度、远距离发展所涉及的大尺度部件在轨展开技术中新工艺、新材料、新结构等,对现有航天器大尺度部件的折展机构进行了统计与分析,系统梳理了在轨航天器折展机构的技术参数、结构与组成等。介绍了折纸艺术、自回弹材料与记忆合金等新工艺、新材料在航天器太阳帆板、天线等大尺度部件上的应用。重点分析并梳理了新型结构的特性及其工作原理,包括:充气展开式、单轴旋转式、径向扩展式、单元重构式、延长伸展式等。最后,结合即将开展的载人登月与月球基地建设、太阳系探测等深空探测任务,对在轨航天器大尺度部件的折展结构与机构的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 航天器 折纸艺术 自回弹 记忆合金 折展机构
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Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击数值模拟
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作者 陈兴 徐大富 +2 位作者 刘占芳 卫国宁 卢永刚 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期136-146,共11页
基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高... 基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高弹丸的破碎程度,Ti/Mg比值在0.625~1之间结构耗能特性最佳;随着t/D比值的增加,外泡碎片云膨胀速度和弹丸中心大碎片质量越小,而结构的单位面密度吸能量降低;斜撞击有利于阻抗梯度结构对弹丸动能的耗散,但会降低弹丸的破碎程度,θ大于40°或50°后,“滑弹效应”对阻抗梯度结构撞击特性的影响较为显著;阻抗梯度结构穿孔面积随Ti/Mg比值和t/D比值的增加而降低,随θ增加而增加,并基于量纲分析拟合出了阻抗梯度结构的无量纲穿孔面积经验计算公式。 展开更多
关键词 空间碎片 阻抗梯度结构 超高速撞击 撞击特性
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航空发动机失谐叶盘动态特性研究进展 被引量：12
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作者 姚建尧 高阳 王建军 《航空制造技术》 2016年第21期76-85,92,共11页
航空发动机叶盘结构中不可避免存在的失谐会严重影响发动机的结构完整性和可靠性,国内外针对这一问题进行了大量深入的研究。详述了失谐叶盘建模、模型减缩、动态特性分析及评价等方面的研究现状,重点介绍多级叶盘和几何失谐叶盘的建模... 航空发动机叶盘结构中不可避免存在的失谐会严重影响发动机的结构完整性和可靠性,国内外针对这一问题进行了大量深入的研究。详述了失谐叶盘建模、模型减缩、动态特性分析及评价等方面的研究现状,重点介绍多级叶盘和几何失谐叶盘的建模和动态特性分析等方面的最新研究进展,并对失谐叶盘未来研究方向进行了预测。 展开更多
关键词 叶盘结构 失谐 几何失谐 动态特性 模型减缩
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