Effect of lamellar spacing on microstructural instability and creep behavior of a lamellar TiAl alloy

Finer lamellar spacing in the lamellar structure of a Ti–45Al–2Nb–2Mn + 0.8 vol.%TiB₂ (45XD) alloy does improve the primary creep resistance. However, the unstable nature of the fine plate contributes largely to the degradation of the lamellar structure and a rapid increase in the tertiary creep rate, indicating that a fine lamellar structure has a detrimental effect on the long-term creep.     

TiAl基合金在快速加热循环热处理过程中的结构失稳

观察了快速加热循环热处理过程中发生的4种结构失稳现象：形成二次层片组织、原始层片球化、晶界处非连续粗化、相界形核。通过比较连续加热与等温加热条件下的相转变开始线，探讨了连续加热与等温加热条件下结构失稳机制的异同。提出了快速加热循环热处理过程中避免结构失稳的途径：确保合金成分均匀，使各区域相变温度一致；使最高温度下的保温时间尽可能短。     

倾斜冷却体法制备半固态浆料的研究现状

介绍了低成本、高效率的倾斜冷却体法制备半固态浆料的方法，综述了国内外对该方法的研究现状、相关工艺参数对组织形貌的影响及需要解决的关键问题。     

地震作用下渗流边坡的动力响应耦合分析

运用有限差分软件FLAC3D,建立某一赋含地下水的顺层岩质边坡三维模型,基于Finn动孔压增长模型,对边坡在地震作用下的加速度响应规律作了流固耦合分析,并就地下水对边坡塑性区分布的影响作了简要分析。数值计算结果表明:含地下水边坡的地震动峰值加速度PGA放大系数和坡顶加速度均大于无水边坡,地下水位升高时,PGA放大系数和坡顶加速度呈波动变化,当边坡土体处于完全饱和状态时,两者均明显增大;坡脚加速度随水位变化也呈波动状态,当边坡土体处于完全饱和状态时,同样明显增大;含地下水边坡的PGA放大系数等值线比不含地下水时的曲线分布更为杂乱,规律性较差,但仍具有明显的加速度垂直放大效应和临空面放大效应;表面风化层的塑性区随水位升高,其拉剪共同作用破坏单元逐渐增加,表面边坡的破坏效应逐渐增大。综合加速度、坡顶位移和塑性区分布来看,地下水对地震作用下顺层岩质边坡的稳定不利。     

Development of the meshless finite volume particle method with exact and efficient calculation of interparticle area

The Finite Volume Particle Method (FVPM) is a meshless method based on a definition of interparticle area which is closely analogous to cell face area in the classical finite volume method. In previous work, the interparticle area has been computed by numerical integration, which is a source of error and is extremely expensive. We show that if the particle weight or kernel function is defined as a discontinuous top-hat function, the particle interaction vectors may be evaluated exactly and efficiently. The new formulation reduces overall computational time by a factor between 6.4 and 8.2. In numerical experiments on a viscous flow with an analytical solution, the method converges under all conditions. Significantly, in contrast with standard FVPM and SPH, error depends on particle size but not on particle overlap (as long as the computational domain is completely covered by particles). The new method is shown to be superior to standard FVPM for shock tube flow and inviscid steady transonic flow. In benchmarking on a viscous multiphase flow application, FVPM with exact interparticle area is shown to be competitive with a mesh-based volume-of-fluid solver in terms of computational time required to resolve the structure of an interface.     

植被排列方式及坡度对坡面流Fr影响的试验研究

为探究植被的排列方式及坡度大小对坡面流弗劳德数Fr的影响,以期揭示坡面流弗劳德数Fr的内在规律。利用人工模拟试验,系统研究了6个坡度、3种植物排列方向与水流方向呈不同走向角的条件下Fr与单位底面积的空间摩阻表面积K值的特征关系。表明在非淹没状态下,Fr与K值的关系为随K值的增大Fr呈现先减小后趋于平稳的趋势;Fr的取值随坡度的增大而增大;在一定的坡度范围内,同一坡度下,当Fr1时,同一K值下,走向角越大对应的Fr值越小,当Fr1时则相反;同一走向角下,在同一K值下,坡度越大对应的Fr就越大。得出在坡度一定的条件下,坡面植被的排列方式不同,弗劳德数Fr的取值也不相同;坡度是影响Fr取值范围的重要因素之一。     

库岸边坡变形场与水分场光纤监测技术研究

三峡库区滑坡灾害频发,采用高效的滑坡监测技术对预防和降低滑坡灾害十分重要。本文介绍了ROTDR(Raman Optical Time-Domain Reflectometry)、BOTDR(Brillouin Optical Time-Domain Reflectometry)和FBG(Fiber Bragg Grating)这3种光纤感测技术,以及课题组基于这3种技术研发的滑坡体变形场与水分场监测技术。以三峡马家沟I号库岸滑坡为例,介绍了相关的DFOS(Distributed Fiber Optic Sensing)监测方案、传感器布设工艺、光纤的保护方法和部分水分场及变形场监测结果的分析成果。监测结果表明:DFOS技术应用于库岸滑坡变形场和水分场监测可行,可为研究库岸滑坡演化机理及其预警预报提供一个新的监测手段。     

基于斜率特征的模拟电路故障诊断新方法

针对低可测性模拟电路存在的模糊组问题,提出一种模拟电路故障诊断新方法。利用不同元件在电路可及节点间的斜率特征关系建立斜率测试矩阵,依据斜率测试矩阵准确找到电路中存在的模糊组和独立可测元件,从而确定可诊断集,然后利用支持向量机对故障进行诊断。斜率法优点在于不需要对电路拓扑结构进行分析,计算简便,支持向量机结构简单,泛化能力强。实验表明该方法具有良好的模拟电路故障诊断效果。     

低高宽比微通道中的流动沸腾不稳定性

以甲醇为工质，在不同进口温度、质量流速、热通量和倾角下对低高宽比矩形微通道中流动沸腾不稳定性进行了研究。在宽广的参数范围内发现存在3类不稳定性：流量漂移静态不稳定性、压力降型脉动动态不稳定性及压力降和密度波复合不稳定性。由于大长径比 （L/D=159.5）实验段本身及实验段上游可压缩容积的存在，导致在水动力曲线负斜率区压力降型脉动的发生。分析了进口温度、倾角、质量流量、热通量等因素对不稳定性的影响，发现压力降型脉动的发生主要取决于质量流量、热通量及进口温度三者的影响，给出了以热力学平衡质量含气率表示的脉动工况界限范围。