基于CFD-DEM方法的净化器流场模拟与结构优化

针对空气净化器能耗高的问题，使用离散元方法(DEM)在吸附滤网中建立随机堆积柱形活性炭模型，采用计算流体力学(CFD)方法对空气净化器内部流场进行数值模拟，在模拟与实验验证的基础上，考察了压降最小、流场最均匀的吸附滤网结构。结果表明，空气净化器压降主要发生在轴向，活性炭吸附滤网中回流、沟流现象严重，流体阻力是其他两种滤网的3倍。边数对多边形填充孔结构吸附滤网内压降与流场均匀性无影响，当孔结构改为圆形时，压降减小约52 Pa，节能18.4%(49 W)；当孔直径由8 mm增至12 mm，压降减小约48 Pa，节能19.4%(45 W)；滤网间距对空气净化器压降无影响，圆形、小孔径的吸附滤网内流场最均匀。     

离散元仿真中挖掘机铲斗结构表面的单元球表示方法探究

提出了一种基于单元球的铲斗结构表面的多精度几何表示方法。该方法针对铲斗的斗底板、侧腹板、侧刀板、前刀板和斗齿5个部位的几何特征和功能要求,实施基于单元球的多精度几何表示。对比分析不同精度下单元球表达的铲斗结构表面,发现离散元仿真时间会随铲斗结构表面的几何表示精度的提高而增加。因而,铲斗结构表面的单元球表示需综合考虑仿真精准性与仿真时间的需求。对比分析不同精度下单元球与三角面片表示方法,证实了单元球表示方法具备有效表示铲斗结构表面的局部几何细节的能力。相比于三角面片表示方法,单元球表示方法有望在铲斗挖掘过程离散元仿真中花费更少的计算时间。     

超声振动光整的EDEM数值模拟与实验研究

采用EDEM离散元分析软件对普通钝化光整实验及带有超声振动辅助光整实验进行数值模拟，仿真结果为超声振动光整加工系统的提出提供了依据。使用超声振动光整设备对平头铣刀进行钝化实验，进行了不同钝化条件下的实验研究。通过扫描电镜观察了钝化前后铣刀的表面形貌及钝圆半径的变化，分析了超声振动光整对钝化效率及效果的影响。实验结果表明，增加了超声振动钝化后的钝化效率提高了约26%，表面形貌得到较大改善。     

基于结构诸元的枪械方案评价

针对枪械在方案研制初期的评价主观性较强的问题,提出了一种基于结构诸元的枪械方案评价方法.首先建立了基于结构诸元的枪械方案评价指标体系,然后对指标建立不同的数学模型进行计算,通过熵权法计算各指标权重,最后以关联度分析法作为评价主体,对枪械方案进行评价.通过枪械实例应用,验证了该方法的有效性和可行性,从而为枪械研制初期方案客观评价提供技术途径.     

可拓物元分析在网络协同授课质量评价中的探索

可拓物元分析基于我国学者蔡文在1983年创立的可拓理论而得来的,其根本是建立可以拓展的域空间,将事物属性按照级别转换成一定的量值范围并最终计算得出相应程度.目前该方法的运用范围覆盖经济、工程及数学领域等,但是在高校教学教育中的运用尚不多见,文章中选取高校网络协同授课的质量评价与该分析方法相结合,旨在建立适用于高校网络协同授课评价的方式并积极拓展该方法在教育领域中的运用.     

Al-Mg-Li三元合金表面张力的估算

运用表面张力计算公式Butler方程，与过剩吉布斯自由能结合，计算了973 K温度下Al?Mg, Al?Li和Mg?Li二元体系的表面张力。结果表明，在铝熔体中分别加入金属镁或锂，合金表面张力随其含量增加而降低；在镁熔体中加入金属锂，合金表面张力随锂含量增加而降低。以此为基础，利用Chou模型计算得Al?Mg?Li三元合金的表面张力为0.326?0.851 N/m，随铝或镁含量增加表面张力增大，随锂含量增加表面张力减小。     

基于反泄露傅里叶变换和凸集映射的OVT域数据重建方法

基于偏移距矢量面元(Offset Vector Tile,OVT)的地震数据处理方法可以较好地提高复杂地质体的成像精度。但由于采集成本和地理地质条件等因素的影响,常导致采集不规则,CMP覆盖次数不均匀,在OVT域内数据很难实现理想的规则采集。因此,数据重建技术是OVT域关键的处理技术之一。本文通过分析OVT域的数据特征,提出利用反泄漏傅里叶变换(anti-leakage Fourier transform,ALFT)和凸集映射(Projection Onto a Convex Set,POCS)联合进行OVT域数据重建的方法。利用反泄漏傅里叶变换可使重建结果在有限频宽内保持数据信号不受损失同时亦可压制高频信号的假频问题。通过模型数据随机抽稀后的重建结果与原始数据的对比分析,验证了本文所提方法的有效性和可行性。将该方法应用到南方某实际三维地震资料的处理中,数据重建前后的叠加剖面与偏移结果的效果对比,亦表明本方法在提高断层成像精度方面具有良好的效果。     

Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料的制备及其电催化性能

以剥离后的蒙脱石(Mnt)片层为载体、六氯化钨(WCl6)为钨源,通过浸渍负载及原位还原碳化获得了碳化钨(WC)与蒙脱石(Mnt)纳米复合材料,然后将氯铂酸(H2PtCl6)通过浸渍负载于复合材料上,并在氢气(H2)中还原得到Pt-WC/Mnt三元纳米复合催化材料。采用X射线粉末衍射和透射电子显微镜对三元纳米复合催化材料的物相、形貌和结构进行表征,采用三电极体系和循环伏安法测试了样品的电催化性能。结果表明:样品物相主要为WO3和WC,蒙脱石片层结构明显,铂(Pt)纳米粒子均匀分布于WC/Mnt复合材料的外表面。Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料对甲醇电催化氧化具有较高的催化活性,并且在酸碱体系中均具有良好的稳定性。     

反应磁控溅射(CrMoTaNbVTi)N多主元薄膜的微观组织与机械性能研究

本文采用直流反应磁控溅射方法，通过溅射（CrMoTaNbV）镶嵌靶和纯Ti靶制备了(CrMoTaNbVTi)N多主元氮化物薄膜。研究了不同氮气流量比RN对(CrMoTaNbVTi)N薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明，当RN=0% 和10%时薄膜为简单的体心立方结构，当RN=20%、30% 和40%时为简单的面心立方结构。随着氮气流量比RN的增大，表面颗粒逐渐减小，断面柱状晶更为致密，同时(CrMoTaNbVTi)N薄膜的残余应力、膜基结合力、硬度和弹性模量逐渐增大，且当RN=40%时达到最大值，分别为-3.3 GPa, 352 mN, 25.6±1.2 GPa 和 278.8±11.2 GP。RN =40%制备的氮化物薄膜具有最小的比磨损率，相较合金薄膜降低了约1个数量级，表现出优异的耐磨损性能。