三维薄壁结构与流体相互作用数值模拟

基于通用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)求解器和自编制三维非线性壳体有限元程序,发展一种用于解决三维弹性薄壁结构与粘性流体相互作用问题的数值方法.用CFD求解器Fluent求解粘性流体流动,采用基于三维薄壳非线性理论建立的有限元程序来求解薄壁结构的变形,通过交错方法实现流体和结构的耦合.考察三维非线性壳体有限元程序在解决屈曲和后屈曲问题时的可靠性;通过求解可塌陷直管和粘性流体相互作用问题,检验流固耦合方法的可靠性;研究呼气过程中可塌陷分叉肺管和气流的相互作用问题.重点考察分叉结构中可塌陷管和不同雷诺数流动之间的相互影响.     

富氮生物质热解气的分级冷凝特性研究

采用固定床热解反应系统对稻壳负载尿素进行了热解耦合分级冷凝的研究，实验采用三级冷凝的方法，对比了热解温度(400、500、600℃)和冷凝温度(30、60、90℃)对产物分布和富集的影响，研究了生物质富氮热解和分级冷凝的机理。结果表明：富氮热解促进了Maillard反应产生含氮杂环物；分级冷凝富集规律明显，一级生物油富集了高露点的酚类，二级生物油富集了低露点的含氮杂环物；提高热解温度可以增加二级生物油中含氮杂环物的含量和降低二级生物油水分含量，热解温度为500℃时，液体产物产率和酚类产物产率最大；提高冷凝温度能增强各级油组分的富集效果，并降低一级生物油水分含量，一级冷凝温度为90℃时，水分几乎完全富集在第二级中，且一级生物油酚类产物含量最高。     

机械胸鳍式仿生水下机器人的动力学特性研究

对新近研制的仿生水下机器人Robo—Mackerel，建立其在胸鳍摆动模式下游动的物理模型，并给出机械胸鳍摆动的运动方程。利用库达-儒柯夫斯基定律和二维叶素理论，分析Robo—Mackerel巡游时受到的流体作用力。通过动力学仿真，计算Robo—Mackerel的游速、推进力、瞬时功率和平均效率等水下推进性能指标。为有效地提高Robo—Mackerel的水下推进性能，分析讨论了机械胸鳍摆动各运动学参数和上述指标的关系，并提出各运动学参数的最优值。     

快速煅烧分解石灰石对其吸收CO2和SO2的影响

在加热过程中,应用一种新型的快速加热装置——铂膜反应器,及时准确地获得样品质量和颗粒温度,来研究石灰石的煅烧分解,并对石灰石加热速率高达750℃/s下的分解反应特性,及其对分解后产生的氧化钙吸收CO2和脱硫的化学反应特性进行了研究.实验表明,在初始加热阶段,高升温速率明显阻碍了煅烧分解的进行,这对分解后的CaO吸收CO2的效果影响不大.当加热速率升高时,石灰石分解后产生的CaO吸收CO2和脱硫过程中,钙利用率显著下降.     

基于BP神经网络的机器人逆运动学新算法

以瑞典ABB公司生产的IRB140型小型工业机器人为例,对空间六自由度多关节机器人进行了运动学分析,建立了该类型机器人的运动学模型,并提出了一种基于BP神经网络改进算法的机器人逆运动学的求解方法。对IRB140型机器人的仿真研究表明,用此改进的BP神经网络算法反解机器人运动学不仅求解过程简单,学习收敛速度快,还可以避免传统反解方法中的许多棘手问题。     

龙卷风冲击高层建筑气动力效应数值模拟

龙卷风是一种大型气旋流动,具有很强的破坏力,是抗风减灾工程中重点防范对象之一。现有龙卷风研究多集中于低矮建筑或输电线塔等结构,对作用于城市高层建筑结构的龙卷风流动特征及气动力响应还认识不清。该文采用大涡模拟开展了龙卷风数值风场模拟,与文献提供的龙卷风风洞实验结果进行了校核,获得了实验室尺度下龙卷风冲击高层建筑的风荷载特征和规律。进一步针对全尺寸条件下F2级龙卷风冲击不同尺度和形状的高层建筑流场开展模拟,分析其流场特点和气动载荷响应特征,揭示了龙卷风冲击不同尺度和形状的高层建筑流场差异和气动荷载产生机理。     

基于SCORE结构的QoS模型实现算法

根据在核心路由器不保留每一个流的状态的SCORE(可扩展核心式)网络结构的特点,在文中,提出了两个分布式算法来实现QoS列表和接纳控制。它显著地提高了在数据平面和控制平面的可扩展性,在灵活性、利用率和服务保证的水平方面提供了可保证的服务,接近提供每一个流的状态的保证型服务。     

核桃壳生物油蒸馏残渣制备活性炭

以核桃壳生物油蒸馏残渣为原料,采用KOH活化法制备活性炭。研究了不同炭化温度和升温速率对制备活性炭孔隙结构的影响,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对炭化料和活化料进行表征。结果表明,炭化温度和升温速率均会影响炭化料的碳质微晶尺寸和表面官能团强度,核桃壳生物油蒸馏残渣在升温速率10℃/min、炭化温度400℃(2 h)和KOH活化1h(碱炭比为3∶1)条件下得到的比表面积最大,为2 056 m~2/g,碘吸附值为1 891 mg/g,亚甲基蓝吸附值为407 mg/g。本实验为生物油蒸馏残渣的利用提供了一种新的途径。     

基于改进型遗传算法的门阵列模式布局

门阵列模式布局是一类 NP完全问题 .本文将一种改进型遗传算法用于门阵列模式布局 ,提出了相应的数学模型 ,并在布局目标函数中引入了通道拥挤度的概念 ,使布局的构形更趋合理 .实验表明 ,应用所提出的模型及算法能在较短的时间内提供优化解 ,避免了一般优化算法的局部最优问题和维数灾难问题 ,为门阵列模式布局开创了一条新的路径     

基于XML的BOM生成系统

针对产品设计时零部件之间关系复杂、生成报表困难等问题,提出一种基于XML技术的物料清单(BOM)生成系统。用树状结构定义零部件之间的关系,采用XML文档存储各个零部件的信息和部件之间的结构关系。为保证产品数据在多个分散部门之间通过网络传输时的安全性,在建立产品数据库时对XML文档数据应用Rijndael算法进行加密,提高了系统安全。客户端对加密数据进行解密后,可以获得产品信息的完整XML描述,生成各种报表。该系统实际已应用于企业设计生产,取得了良好效果。