平板表面脊状结构对局部湍流特性的影响研究

利用Fluent软件,通过脊状平板表面数值模拟,分析黏性阻力、压差阻力、壁面切应力、湍流特性等在脊状平板表面中分布规律,基于能量耗散分析,为脊状结构尺寸选取和局部区域改造提供参考依据。结果表明:脊状尺寸越大越有利于黏性阻力减小,但会导致压差阻力增加,而脊状结构压差阻力主要由迎风面与间隔交接处附近高压区决定。高壁面剪切应力集中于相邻沟槽之间区域前段,且脊状结构越小,光滑表面大于脊状结构内壁面剪切应力的区域也相对越多。对脊状结构平板近壁区涡量与湍流特性分析发现,沟槽最底端部分流体是近乎静止的,脊状结构表面涡量与湍流强度均小于光滑表面,而在脊状结构沟槽内所形成的旋涡区域,能量耗散开始大于光滑表面。     

壁面纵向沟槽减阻的实验研究

平板表面开Ｖ形纵向沟槽,与光滑板进行流动阻力对比试验,结果表明,表面开沟槽以后具有明显的减阻效果,其减阻程度取决于表面所开纵向沟槽的几何特性。在实验范围内,０１ｍｍ沟槽减阻效果最佳,减阻率可达１０％。     

壁面沟槽减阻数值模拟研究

针对壁面流动问题,在PHOENICS 3.6软件平台上,采用RNGk-ε湍流模型计算V型沟槽面的湍流边界层速度分布和粘性阻力,研究了不同雷诺数对V型沟槽减阻效果、湍流边界层内的速度分布以及沟槽壁面切应力的影响,结果表明,对于一种尺寸的V型沟槽,存在着一个具有较好减阻效果的来流速度范围,证明了沟槽具有削弱湍流湍动的功能。     

三角形微沟槽飞艇蒙皮表面的流场分析

微米尺度的沟槽是临近空间飞艇大面积减阻的一种可行的减阻形式．以临近空间飞艇减阻为研究背景,通过采用k-ω SST湍流模式,对微米尺度的三角形沟槽进行了流场分析,得到了三角形沟槽壁面流的速度场和压力场． 通过计算不同尺寸三角形微沟槽的减阻率和沟槽内的流线形状,分析了微米尺度沟槽的减阻机理和不同沟槽尺寸对减阻能力的影响．研究表明,沟槽内的流线形状对沟槽的减阻能力有重要影响,尺寸合适的沟槽可以减小流体和壁面之间的切应力,减小流动阻力,对临近空间飞艇的蒙皮设计和减阻研究提供了一定参考．     

通用飞机翼身整流罩优化设计

在飞机飞行的流场中,飞机的各部件存在着相互干扰。机翼、机身交接处的干扰,造成相应的阻力增加,为减少阻力,对原始模型及机翼上移后用CATIA进行整流、修型优化设计后的模型气动特性进行了对比。随着CFD技术的日益成熟,飞机气动外形设计更趋于精细化,对翼身整流罩而言,其外形的设计对飞机气动特性影响很大,因此对翼根整流罩进行具体的分析研究很有现实意义。     

飞机色彩单一有助节油

美国波音公司的工程师发现．飞机机身上的彩色标志会增加飞机在飞行时的阻力．导致油耗增加。因此，新型波音787“梦想”飞机机身将变得平滑和细腻．不像以往的飞机绘有彩色标志而凹凸不平。     

升力风扇垂直起降飞机阻力特性分析

结合升力风扇系统动量理论方程和固定翼飞机的升阻计算模型,建立了升力风扇垂直起降飞机升阻特性估算模型。通过该模型得到了升力风扇垂直起降飞机的典型阻力特性曲线,并分析了全机总体参数对于过渡态阻力峰值的影响关系,进而得到了关于升力风扇垂直起降飞机总体布局设计的相关指导原则。     

一种低速情况下无尾飞翼飞机航向控制方法

无尾飞翼飞机通常使用开裂式阻力方向舵或者嵌入式操纵面来解决其航向控制问题。开裂式阻力方向舵对飞机的航向控制机理与传统方向舵不同,其舵效随舵偏角的变化呈非线性特性,且在较大迎角时会产生操纵反效现象,诱发航向振荡,产生飞行事故。针对此问题,利用CFD方法分析了某小型无尾飞翼飞机开裂式阻力方向舵的操纵特性,提出一种基于迎角反馈的开裂式阻力方向舵预偏差动控制方法,并进行了非线性数值仿真和试飞验证。结果表明:该方法可以改善开裂式阻力方向舵的非线性特性,解决操纵反效问题,增强无尾飞翼飞机低速飞行时的航向控制性能。     

飞机阻力伞意外打开可靠性分析

阻力伞通常都设计成伞舱门打开阻力伞自动放出,针对飞机阻力伞舱门意外打开故障,以阻力伞机构工作原理为基础,分析得到导致该故障模式的故障原因分别为动力源失效、使用中安全锁定深度不够、弹性元件共振和构件强度刚度不足等,构建了阻力伞意外打开故障树,提出了相应的可靠性分析模型。对某型飞机阻力伞意外打开故障开展了可靠性分析,提出了改进建议与改进方向,为飞机阻力伞机构设计提供有益参考。     

沟槽面在湍流减阻中的应用

对近些年来的沟槽面湍流减阻技术的工业应用方向 ,沟槽的几何形状和尺度、流场压力梯度、沟槽面放置方式对于沟槽减阻效能的影响 ,沟槽面对于湍流边界层流动特性的影响 ,沟槽面的湍流减阻机理几方面研究进展进行了综述。从湍流拟序结构理论出发提出 :具有减阻效应的沟槽面不但能通过控制低速制条带间距来降低湍流“猝发”频率 ,而且在“猝发”后的高速“下扫”过程中因其几何结构使藏在槽内的安静流体避免或部分避免因高速“下扫”而“诱导”出较大速度剪切层 ,从而实现减阻。同时指出需要利用先进的实验技术如PIV等图像处理手段并结合直接数值模拟对湍流边界层的瞬时流场进行研究 ,以其找出湍流边界层的流动结构及其运动规律。     

高纯金属与聚合物膜pH电极的研制

介绍以纯金属为基体,PVC为载体,α-萘胺为活性物质,三氯甲烷为溶剂研制成的聚合物膜电极,将它用于测定溶液的pH,取得了一些成效。     

高聚物薄膜耐局部放电试验装置的改进

根据高聚物薄膜耐局部放电试验的要求,对以IEC-343、ASTM-2275标准为依据设计的耐局部放电试验装置,提出了以屏蔽外界干扰为核心的改进方案,设计了MCS-51单片机为核心的系统结构,为满足无误动作、运行可靠、实时传输数据等要求,采用并行输入并行输出模式,对系统结构进行了优化,实际运行证明,系统具有良好的稳定性和安全性。     

导电聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯复合膜的合成及特征

采用原位氧化聚合法合成了聚苯胺(PAn)／聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料．通过溶液浇铸的方法制成了性能优良的可溶性导电自支撑膜，电导率达10^-2S／cm；考察了各种反应条件对复合膜电导率的影响，获得了最佳的聚合反应条件，并进行了环境稳定性测试，其循环伏安曲线表明聚苯胺具有稳定的电化学活性，元素分析结果表明复合的聚苯胺存在一饱和值，超过饱和值，提高聚苯胺的含量对电导率影响不大，并对复合膜进行了红外光谱测试．     

原位聚合膜在钢铜摩擦副中的应用

试验了几种摩擦改进剂后,发现蜗轮蜗杆润滑油中加入少量可聚合单体能有效地减少磨损,降低摩擦系数．并在实验基础上探讨了原位聚合膜的减磨机理．     

聚合膜/无机膜异质结电致发光机理研究

针对聚合物电致发光材料缺乏可用的电子型聚合物半导体材料的现状，采用无机电子型半导体材料ZnO:Zn与空穴型聚合物材料PDDOPV[poly(2,5-bis(dodecyloxy)-phenylenevinylene)]成功制备了结构为ITO／PDDOPV／ZnO：Zn/Al的异质结双层器件，异质结器件的发光效率与单层器件P的发光效率的比值在电压为8V时达到最高值38.6倍，此时异质结器件的亮度是器件P的19.4倍，异质结的电流是单层器件的0.5倍。结果表明，ZnO:Zn薄膜的插入，确实能够起到输运电子和阻挡空穴从而降低器件电流水平，提高器件发光效率的作用，而且，聚合物膜／无机膜异质结器件的发光颜色是随着电压的增加而蓝移的。研究认为有可能是形成了新的发光基团。     

木质素基可降解复合膜材料的研究进展

传统塑料薄膜制品的不可降解性所带来的环境和社会问题日渐凸显,促使了生物基可降解、可再生膜材料的发展.木质素是一种储量最丰富的天然芳香族聚合物,近年来研究人员将其与其他聚合物复合,制备具有特定功能的高附加值可降解膜材料,取得了许多重大成果.本文从可持续发展的角度,首先介绍了木质素的结构、化学特性及分离方式;其次综述了木质...     

碳酸亚乙烯酯对聚合物锂离子电池的影响

研究了碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂对聚合物锂离子电池性能的影响.发现聚合物锂离子电池有机电解液中加VC以后,降低了电池的内阻,提高了循环性能与高低温放电性能.循环伏安的测试结果表明,VC加入以后,电位在-1.5~-2.0 V出现了一个可逆峰,使得电池的初期不可逆容量降低.交流阻抗测试结果证明,VC的加入降低了碳电极界面电阻、电荷传递反应电阻以及溶液扩散电阻,使锂离子的迁移变得容易;同时提高了SEI膜的致密性,从而改善了电池的性能.     

掺杂型有机电致发光器件

成功制备了可溶性电子型聚合物PPQ [poly (phenylquinoxaline) ]掺杂的可溶性空穴型聚合物PDDOPV[poly(2 ,5 bis (dodecyloxy) phenylenevinylene) ]的单层发光器件。与具有相同厚度的纯PDDOPV的单层器件相比 ,起亮电压从 4 .5V降低到 2 .6V ,在电压相同的条件下 ,掺杂的单层器件的电流和纯PDDOPV的单层器件在同一个数量级 ,但其亮度和发光效率均比未掺杂器件提高 1个数量级以上。结果表明 ,在可溶性空穴型聚合物中掺杂可溶性电子型聚合物是提高器件性能的有效方法。     

血液高分子成膜剂性能表征及在种衣剂中的应用

动物血液富含各种植物生长需要的营养元素,通过将动物血液经过高分子化学处理后,与其他高分子结合形成具有高分子互穿网络结构的成膜剂,形成的成膜剂与各种农用活性化合物结合,可用于制备农用种衣剂,用该种衣剂处理种子,可以延长农用活性物的释放周期,减少用药量以达到抵抗病虫害,提高农作物的产量的效果。用流变学研究了血液高分子衍生物与其他高分子材料形成的成膜剂的物理性能,确认高分子互穿网络稳定结构的形成。同时还用一些标准化合物进行药物释放试验,结果表明,血液中生物高分子和其他高分子结合,可以制备出稳定的高分子三维网络结构,用于控制药物释放。这对综合利用生物资源,减少环境污染,开发高效农业有着重要意义。     

准分子激光照射对RR—P3HT薄膜形态影响

报告了波长248nm准分子激光对RR—P3HT薄膜照射加工的实验结果．发现248nm准分子激光对RR—P3HT薄膜材料的烧蚀机制既包含光化学作用也包含光热作用．烧蚀作用使RR—P3HT薄膜分光光谱发生了蓝移,并改变了滴涂法制备的RR—P3HT薄膜在基板上的配向．