三维超材料的非线性电、磁响应特性

理论研究了埋入在非线性介质中的由金属线和谐振环构成的具有三维周期性结构的超材料的有效电、磁响应,计算了该种超材料的有效磁导率和介电常数实部和虚部随外场的变化关系.结果表明,这种超材料有效磁导率和介电常数的实部对外磁场的响应具有回滞效应.在一定条件下,这种结构的属性可在右手材料、电单负材料与磁单负材料之间转换,且这种转换可适当选择在某些特定频率范围内的外磁场强度的方式控制.     

Modeling large reversible electric-field-induced strain in ferroelectric materials using 90° orientation switching

Reversible large electric-field-induced strain caused by reversible orientation switchings in BaTiO3 is modeled using the Landau's theory of phase transition. A triple well free energy function is constructed. Each of its minima is associated with one of the polarization orientations involved. Nonlinear constitu- tive laws accounting for reversible orientation switchings and electrostriction effects are obtained by using thermodynamic equilibrium conditions. Hysteretic dynamics of one-dimensional structures is described by coupled nonlinear differential equations. Double hysteretic loops in the electric and me- chanic fields are both successfully modeled. Giant reversible electrostriction is modeled as a conse-quence of reversible orientation switchings via electro-mechanical couplings. Comparisons with ex-perimental results reported in literatures are presented.     

HYSTERESIS OF GAS-LIQUID MASS TRANSFER IN A TRICKLE BED REACTOR

1 INTRODUCTIONTrickle bed reactors are widely used in the process industry,particularly in petroleumhydroprocessing operations,and have been extensively studied by chemical engineers.In atrickle bed reactor,the gas and liquid flow cocurrently down through the packed bedand undergo chemical reactions.However,there exist multiple hydrodynamic stateswhich correspond to either uniform or,in most cases,nonuniform radial distributionof the gas and liquid flows in the packed section.Moreover,the hydrodynamic state is     

初始运行工况对水泵水轮机飞逸过渡过程水力特性的影响

飞逸过渡过程是抽水蓄能电站可能发生的一类事故工况。此过程中水泵水轮机的转速、流量和压力大幅改变,转轮流态极易恶化,可能引发剧烈压力脉动和转轮受力失衡。水泵水轮机初始运行工况是飞逸过程的重要控制因素之一,但其对此过程中机组水力特性的影响尚不明确。本文用一维管道与三维水泵水轮机耦合的数值模拟研究了某模型抽水蓄能系统中水泵水轮机从两个不同初始运行工况发生飞逸过程时水力特性的差别。结果表明,相对于流动条件较好的额定工况,由流动条件较差的部分负荷工况开始的飞逸过程更容易引起水泵水轮机运行轨迹的剧烈跳动以及流道压力脉动和转轮径向水推力的幅值突增,原因是在此过程中更易形成转轮流动失稳,机理是过渡过程中的瞬时流态保留有相应初始工况的部分流动特征,即瞬时流态的演化存在迟滞效应。因此,在当前不断拓宽抽水蓄能机组运行范围以满足电网容量调节需求的背景下,应充分考虑初始运行工况对可能发生的飞逸过程的影响。     

椭圆形钢铅耗能器性能及振动台试验

针对工字型钢铅组合耗能器直角区域容易应力集中、过早屈服断裂退出工作的问题,提出一种由钢和铅两种材料组成的椭圆形钢铅耗能器,这种耗能器加工简便且水平两个方向都具有良好耗能性能.首先,对椭圆形钢铅耗能器中钢板的平面应力进行分析.其次,对椭圆形钢铅耗能器进行力学性能试验;利用有限元分析软件ANSYS建立椭圆形钢铅耗能器的非线性计算模型进行数值分析并与性能试验结果进行对比.最后,对一个安装和不安装椭圆形钢铅耗能器的六层钢框架结构模型进行振动台对比试验.研究结果表明:数值分析结果与性能试验结果吻合良好,本文建立椭圆形钢铅耗能器数值计算模型的方法正确;椭圆形钢铅耗能器滞回曲线饱满,具有良好耗能能力;椭圆形钢铅耗能器对多层结构的地震反应具有较好减震效果.     

核岛结构双钢板混凝土组合剪力墙低周往复试验研究

为了解决核岛结构中屏蔽厂房的剪力墙在地震作用下的安全性能问题,对9个1颐5缩尺试件进行了低周往复拟静力试验。通过试验研究了双钢板混凝土组合剪力墙试件的刚度变化、破坏模式和耗能能力等特性,分析了钢板厚度、栓钉间距、竖向荷载以及加劲肋设置等因素对组合剪力墙抗震性能的影响。结果表明：双钢板混凝土组合剪力墙有很好的延性和耗能能力;钢板厚度、竖向荷载和加劲肋的设置都对剪力墙的抗震性能有很大的影响,而栓钉间距对其影响不大。在试验的基础上对部分试件进行了有限元数值分析,通过与试验结果的比较发现两者的结果能够较好吻合。最后,对本试验研究成果和核岛结构双钢板混凝土剪力墙已有研究成果进行了对比分析,并对以后的试验设计提出了改进的方向。     

改进型CTM模型突发事件下的拥堵传播规律

通过引入元胞长度和元胞交通流密度2个参数,克服了原元胞传输模型(CTM)需要所有元胞统一长度的局限性.同时,结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的MCTM模型,并研究了突发事件下快速路通行能力下降导致交通拥堵的形成及消散过程.仿真结果表明:模型能恰当反映城市快速路突发事件下的交通拥堵演化特点.     

丝网编织金属橡胶的静态力学性能研究

针对沉孔型金属橡胶制品展开研究,采取了控制变量和对比分析的2种研究方法,对金属橡胶制品的静态压缩和剪切性能进行了系统全面的实验研究。通过实验结果给出了在不同结构参数下金属橡胶制品静态性能的变化关系,同时得到了金属橡胶制品在压缩过程中的线性-软特性-硬特性的变化过程。针对不同状态下的减振耗能情况对金属橡胶减振的机理进行深入的剖析,进而得知相对密度与变形幅值是影响金属橡胶减振器减振能力的2个重要参数。     

Ni含量对TiNi形状记忆合金相变行为的影响

用示差扫描热分析仪和光学显微镜系统研究了Ｎｉ含量对ＴｉＮｉ形状记忆合金Ｒ相和Ｍ相相变温度，相变热，热滞的影响。结果表明：在加热和冷却过程中，Ｔｉ－３３．３％Ｎｉ和Ｔｉ－７５．０％Ｎｉ不发生相变；ＴＭ，ΔＭ，ΔＨＭ和ΔＨＲ是Ｎｉ是含量的函数，ＴＲ和ΔＲ基本为一定值，与Ｎｉ含量有关。     

预变形对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变的影响

研究了形变对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变及其组织形态的影响，并应用马氏体相变热力学和动力学探讨了适当塑性变形后马氏体相变滞后得以大幅度提高的微观本质。结果表明，随着应变量的增加，马氏体相变温度几乎保持不变，而其逆相变温度则迅速升高，塑性应变导致储存在界面处的弹性应变能的释放是塑性变形提高合金相变滞后的主导因素。