基于可压缩双流体模型对射流破碎的研究

在OpenFOAM框架下,基于可压缩双流体模型,应用界面压缩法捕捉气液界面,采用大涡模型处理高速射流中的湍流流动,验证了文献中锥形喷嘴的质量流量和喷雾动量通量实验数据,数值结果和实验数据吻合较好,并在此基础上对射流破碎的机理进行了分析.为分析喷嘴几何结构对破碎的影响,修改ECN spray D喷嘴的出口直径,得到圆柱形喷嘴,结果发现圆柱形喷嘴的液柱破碎较弱,液核长度较长,因此喷嘴具有一定的锥度可以促进喷嘴出口的射流破碎.     

PWR堆芯燃料组件非线性梁模型研究

为描述燃料组件的非线性特性，采用有限元方法建立燃料组件横向梁模型，并引入迟滞模型，用于模拟燃料组件横向变形时的非线性效应。计算结果表明:该非线性梁模型能够更准确地获得组件的弯曲变形和受力，有助于开展燃料组件事故分析。      

广西乐业县岩旦—岩堂金矿床找矿模型及成矿预测

广西乐业县岩旦—岩堂金矿是滇黔桂"金三角"新发现的一处大型卡林型金矿,为探究该矿床深部及外围找矿潜力,明确下一步找矿方向,开展了详细的矿床地质特征研究,并结合土壤地球化学和地球物理勘探异常,建立了该矿床的找矿模型,从而对深部成矿进行预测。研究表明:矿床中分布的矿体主要为受断层破碎带控制的脉状矿体,其次为受地层控制的层状和似层状矿体;背斜核部的NEE向断层F_1是主要的控矿构造,矿体有沿断层向东侧伏的趋势;土壤地球化学异常以Au-As为主,沿断层分布,且断层东部地表以As异常为主,具矿体前缘晕特征;地球物理激电测深表明金矿体具有低阻高极化的特点,在断层东部的高极化异常明显增强,暗示存在隐伏金矿体。综合地质与物化探研究成果认为,沿NEE向F_1断层及其与近SN向断层的交会处具有较好的找矿潜力,为优先找矿靶区。     

一种二质量块声带模型的声带麻痹特征参数分析方法

本文提出了一种二质量块声带模型的声带麻痹特征参数分析方法，建立二质量块声带模型来提取声带麻痹的相关特征参数，分析声带麻痹不对称系数和声门下压对声带振动和声门气流体速度的影响，研究不对称系数和声门下压与基频之间的相关性，得到其定量表达式，实验结果表明，当Ps由0.02atm增加到0.05atm时，β＝1.0与β＝０.７的基频差值变化量22.340Ｈｚ，当β由0.9减小到0.7时，Ps＝0.02atm与Ps＝0.05atm的基频差值变化量为7.288Ｈｚ，声带麻痹时Ｆ０与β和Ｐｓ呈正相关，Ｆ０对β的敏感程度大于Ｐｓ。     

电磁轨道炮电枢装填推力影响因素分析

电磁轨道炮发射时装填固体电枢所需的推力不仅与电枢-轨道之间的初始接触压力相关,而且与装填电枢的方式等因素相关。通过选取装填过程所涉及的推杆和电枢为研究对象,利用NX NASTRAN解算器建立了电枢入膛有限元模型,对几种常见的推杆偏移现象进行了量化对比分析,结果表明推杆的上下偏移是造成装填推力变大的重要因素。在实际建模中,轨道选用与现实更贴合的凸面对称结构、电枢-轨道接触压力按照"每安培一克"进行初设。这些工作将有助于提高电磁轨道炮自动装填装置的设计水平。     

流体介质中沉没辊模型附加质量和附加阻尼试验研究

为准确分析不同流体介质中沉没辊模型附加质量和附加阻尼的变化规律,建立理论计算分析模型,对4种模型在4种流体中进行模态试验。利用锤击法,分别对加杆和不加杆的沉没辊模型进行空气中模态试验,两者结果一致性较高。加杆沉没辊模型的试验结果分析可知,水和液压油中前六阶的频响函数曲线峰值明显,甘油中仅前三阶明显;甘油的黏度变化对模型固有频率的影响较小,但随其黏度的增大其附加阻尼因数增加;随着液体密度增加,模型各阶振型对应的附加质量因数均呈线性增加,且当结构的质量和刚度增大时,其增加的斜率减小;随着结构密度增大,模型附加质量因数减小;所有模型(1,2)和(2,2)振型的附加质量因数大于弯曲振型。     

大涡模拟Smagorinsky模型用于磨粒流精密加工喷嘴的质量控制研究

为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制，采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟，并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟发现磨粒流流体中磨粒与壁面的碰撞与剪切作用随流体的速度增大而增大，同一截面的速度存在速度差，其中还伴随涡旋的存在；通过试验研究发现：经固液两相磨粒流加工后的喷嘴小孔表面质量得到明显提高，喷嘴经过四次不同入口速度的磨粒流加工后大孔处表面粗糙度Ra由1.24 μm降至0.542 μm，小孔处表面粗糙度Ra由1.21 μm降至0.437 μm。结论显示固液两相磨粒流加工技术可有效提高被加工喷嘴工件的内表面质量，加工时同一截面的速度存在速度差，速度差的存在利于涡旋的形成，涡旋的存在利于提高磨粒流加工过程的剪切作用，有助于获得高质量的喷嘴小孔内通道表面。     

全局力平衡PDC钻头布齿优化设计

针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡，导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动，造成钻头早期失效的问题，基于已有PDC钻头切削力学知识，构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型，并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明，采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态，尤其低进尺（小于1 mm）时的力平衡状态得到极大改善，提高了PDC钻头的钻井稳定性，对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。