管道热边界层减阻理论的应用研究

全面研究了高粘性液体管道流动的热边界层减阻理论的应用。利用管道热边界层理论中关于边界层的温度分布及层流、紊流时热边界层厚度的计算表达式,推证了管壁热流量及定性温度的计算表达式,利用指数型的粘温特性方程,采用积分方法推出了管道热边界层流动中层流和紊流摩擦水头损失的计算公式,并给出了设计应用实例。计算结果表明,对于高粘液体短管输送,其流动一般均为边界层入口段,热边界层减阻的最佳范围大致是管长L≤5km,管径D≤200mm。     

建筑火灾风险模糊综合评估方法研究

按照建筑火灾发展的不同时间阶段,建立了四阶段的模糊综合评估模型,用来评估财产损失和建筑损坏情况。根据专家意见和笔者研究,确定了建筑火灾风险评估指标体系,使用层次分析法得到各指标权重,并对某大厦进行了火灾风险评估。研究结果表明该方法具有较好的应用价值,实现了用模糊综合评估方法对建筑火灾分阶段的风险评估,反映出火灾发展各时间阶段的情况和影响火灾风险的主要因素。     

光学材料抛光亚表面损伤检测及材料去除机理

抛光后光学元件仍然存在亚表面损伤,它降低光学元件的抗激光损伤能力和光学性能,为去除抛光亚表面损伤以提升光学元件使用性能,需要对其进行准确检测和表征.首先,采用恒定化学蚀刻速率法和二次离子质谱法分别检测水解层深度和抛光杂质的嵌入深度.然后,使用原子力显微镜检测亚表面塑性划痕的几何尺寸.通过分析表面粗糙度沿深度的演变规律,研究浅表面流动层、水解层和亚表面塑性划痕间的依存关系.最后,建立抛光亚表面损伤模型,并在此基础上探讨抛光材料去除机理.研究表明:水解层内包括浅表面流动层、塑性划痕和抛光过程嵌入的抛光杂质;石英玻璃水解层深度介于76和105nm之间;抛光过程是水解反应、机械去除和塑性流动共同作用的结果.     

单洞双层隧道围岩力学特性分析

单洞双层隧道作为一种新的隧道形式,不同于分离式隧道和连拱式隧道。利用ANSYS对单洞双层隧道和分离式隧道开挖后围岩的情况进行数值模拟,分析开挖后围岩的应力和位移变化情况、塑性区分布和安全系数,通过对比得出：在浅埋情况下两种隧道围岩应力和位移分布基本一致,地表沉降和分离式隧道相当;单洞双层隧道对围岩扰动深度较大,边墙是其薄弱部位,应力松弛明显,水平位移较大,塑性区水平方向分布较大。     

战时铁路运输油料抢收模拟优化

战时,铁路运输油料抢收是一个受到各种随机因素影响的复杂过程,很难采用数学方法建立模型求解。以运筹学的排队论为建模指导思想,采用GPSSW语言对这一动态过程进行模拟,并对模拟结果进行统计分析,结合实际情况采用优化技术对模拟结果作出改进,从而得到最佳的抢收方案。结果表明,该模拟方法适用于解决此类半结构化问题,可为战时铁路运输油料抢收提供有效的决策支持。     

横向扰动对超声速混合层被动标量混合影响分析

采用大涡模拟数值计算二维空间发展的超声速混合层,重点分析横向扰动对混合层的标量结构、标量厚度以及标量体积卷吸率的影响。采用理论模型验证了数值方法在计算标量混合特性方面的准确性。结果表明,横向扰动频率和振幅明显影响着混合层的标量增长率和卷吸率。高频扰动增大了混合层近场标量增长率和卷吸率,但是低频扰动改善了混合层远场标量增长率。大尺度涡卷吸过程对混合层标量卷吸率起决定作用。多频扰动有效地增强了超声速混合层的标量混合。     

11 组元化学反应气体粘性激波层钝体绕流数值计算

本文采用１１组元化学模型对双曲体粘性激波层化学非平衡绕流流场进行了数值计算,给出了压力、温度,Ｎ＋２、Ｏ＋２、Ｎ＋、Ｏ＋和ＮＯ＋摩尔浓度及ｅ－数密度在驻点的分布,并与７组元、５组元的计算结果作了比较。     

战时运输道路决策支持模型

战时与平时道路问题比较,最为显著的特点就是敌情对道路的制约作用。战时道路问题是一个多因素、多目标决策问题。解决该问题的思路是:首先穷举可能方案,然后计算每个方案各步骤的目标值,再将各步骤目标值综合成方案的目标值,最后进行方案的排劣、优选,得到适当数量的(3～5个)方案供决策者使用。决策目标有:完成运输的时间、货物损失率和不能完成运输任务的概率。     

氧乙炔火焰喷熔层的多次冲击抗力

本文针对军械零件的服役特点,采用小能量多次重复冲击压缩加载,对七种镍基和铁基合金粉末的氧乙炔火焰喷熔层进行试验研究,其组织、性能和多冲接触疲劳抗力(简称多冲抗力)表明,本文的试验方法可灵敏地反映喷熔层塑性的差异。为使喷熔层获得较高的多冲抗力,文中关于合金粉末的成份、喷熔层的硬度与厚度,以及母材强度优选的结论对工程应用具有指导意义.     

化学氧碘激光器光腔边界层的被动控制方法实验

针对化学氧碘激光器(Chemical Oxygen-Iodine Laser, COIL)光腔内边界层的被动控制方法,设计了三种实验件。光腔的上下壁板是可拆卸的,可以更换不同的实验件,以此比较边界层的控制效果。实验结果表明:开槽板、主流引射缝和开孔板在对光腔边界层的控制上都取得了一定的效果,改善了光腔特别是光腔后半部分的压力分布。在一定范围内,增加边界层的抽气量,可以进一步减小边界层厚度,降低光腔压力,同时提高COIL出光功率,但是当抽气量过大时,反而会降低出光功率。三种实验件中,主流引射的方式对抽气量最敏感,当抽气量增加至5%时,COIL出光功率已经明显下降;开孔板对抽气量不太敏感,抽气量从1%增加至7%,对COIL出光功率的影响并不明显。