一种可传输轨道角动量的螺旋光子晶体光纤北大核心

设计了一种基于阿基米德螺线的新型螺旋光子晶体光纤,该光纤以二氧化硅为基底材料,包层由24个螺旋臂组成,每个螺旋臂包含11个小空气孔,纤芯设有大空气孔,包层与纤芯中间的环形区域用于传输轨道角动量模式。该结构在1300~1800 nm波段上可支持22种轨道角动量模式稳定传输,在1550 nm波长下,有效折射率差最高可达2.89×10^(-3),色散系数最低可达66.4 ps/(nm·km),非线性系数最低可达2.17 W^(-1)·km^(-1),且1500~1600 nm波段上的色散值变化均小于15.15 ps/(nm·km)。此螺旋光子晶体光纤不仅结构简单,且具有低非线性、色散平坦的性能,为螺旋光子晶体光纤的设计提供了思路。     

路面缺陷及病害养护车旋转叶片力学及流场仿真

以路面缺陷和病害养护车转动式料仓作为研究对象,通过分析料仓的使用及设计要求,确定料仓旋转叶片、旋转叶片的布置方式、螺旋升角值、叶片截面形状等.通过分析沥青混合料在路面缺陷及病害养护车转动料仓内的运动特性,运用CAXA、Pro/e、Solid Works、ANSYS Workbench等软件对沥青混合料进行仿真研究建立了沥青混合料的分析模型,通过比较转动料仓螺旋升角分别为25°、28°、30°时的仿真模型分界面及轴向平面混合料的速度,结合叶片加工工艺、搅拌效率、进出料效率等因素,确定料仓螺旋升角的最优角度,研究成果为路面缺陷及病害养护车的设计提供较好的参考价值.     

分方位地震勘探研究现状及进展

从地震采集、处理和解释三方面总结了分方位角勘探的研究现状：1综合使用螺旋和蜗牛道集与震源同时激励，能够降低勘探成本并高效完成分方位地震野外采集；2炮检距向量片（OVT，Offset Vector Tile）技术是针对分方位观测带来的方位各向异性问题提出的，在处理过程中可以保留炮检距和方位角信息，提高地震成像精度；3充分利用地震波在裂缝型地层中传播时的能量衰减、相位和频率的方位各向异性信息是提高裂缝预测精度的有效手段，但目前在地震资料的处理中应用的实例很少。为了提高裂缝预测的准确性，今后应重点研究地震波的方位各向异性问题；4将多种随方位变化属性（如AVAZ等）与相干一致性融合，可有效检测地下裂缝和地层岩性，提高预测精度。     

X70MS螺旋埋弧焊管的研制

为了开发酸性服役条件下的管线用管，通过对耐酸管硬度控制的研究、X70MS钢级卷板化学成分的设计、焊接材料的合理匹配以及焊接工艺参数的调整，研制出了X70MS钢级Φ711 mm×9.5 mm规格耐酸性埋弧焊管，并对试制钢管进行了化学成分分析、显微组织分析、硬度测试、力学性能检验以及HIC和SSC试验。试验结果显示，焊管管体屈服强度为489～555 MPa、抗拉强度为597～607 MPa，焊缝抗拉强度为667～679 MPa，管体和焊缝硬度均小于250HV10，0 ℃下母材冲击功大于226 J，焊缝单个冲击功大于169 J；母材、焊缝和热影响区裂纹敏感率（CSR）、裂纹长度率（CLR）、裂纹厚度率（CTR）均为零；在72%SMYS、80%SMYS和90%SMYS三种载荷下SSC试样的拉伸面在10倍显微镜下均未发现断裂。试制结果表明，X70MS管材表现出良好的力学性能和耐酸性, 各项性能满足API SPEC 5L标准要求。     

从动齿轮镶件锻模的应用研究

以220 MN电动螺旋压力机实际生产为基础,研究了从动齿轮锻模在工作时产生的问题,设计了不同结构、不同材质的镶件应用于锻模的不同部位,不仅有效地防止模具局部坍塌、裂纹,还在一定程度上降低了成形载荷,扩大了设备可锻范围,延长了锻模使用寿命。     

混炼方式对螺旋纳米碳纤维增强天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用干法和湿法两种混炼工艺制备了螺旋纳米碳纤维(HCNFs)/炭黑(CB)/天然橡胶(NR)复合材料,通过扫描电镜、拉伸试验机和应变扫描仪分别对所制备复合材料的界面形貌、力学性能和Payne效应进行了测试分析,考察了混炼方式对复合材料宏观力学性能及Payne效应的影响。结果表明,与纯CB填料相比,在干湿两种混炼方式下,添加适量的HCNFs(1～6份)能提高HCNFs/CB/NR复合材料的300%定伸应力、扯断伸长率、拉伸强度和硬度。与干法混炼相比,湿法混炼能明显增强HCNFs/CB/NR复合材料的Payne效应,并提升在HCNFs高添加量(2～6份)条件下的拉伸强度和扯断伸长率,这主要源于湿法混炼能够有效改善HCNFs在橡胶基质中的分散性。     

内插螺旋立式上行管流场及传热性能的实验研究

通过粒子图像测速流场实验与传热实验相结合，研究了内插螺旋立式上行管的螺旋节距、丝径、中径比等结构参数在不同Re下对流场、阻力及传热性能的影响。结果表明，内插螺旋能够有效扰动和混合管内流体，使管内形成多个纵向旋涡的流体结构、增大管壁附近液体涡量，有利于强化传热。当Re相同时，管内平均流速v、Nu和综合换热性能PEC均随丝径增大而增大，随中径比减小而增大；随节距增大，3种参数均出现增大的趋势，节距大于20 mm后开始减小。管内流体的阻力f随丝径和节距增大而减小，随中径比增大而增大。综合比较，在较低Re时，节距p=20 mm、丝径e=1.6 mm、中径比D/d=0.75时综合传热效果最好。     

工艺参数对螺旋密封封液能力的影响分析

应用Pro/Engineer建立了螺旋密封流体域模型并且结合ANSYS有限元软件,对泵送流动、泄露流动进行了模拟分析,找到了不同工艺参数对螺旋密封封液能力影响的规律,对螺旋密封的实际应用提供理论依据。所建立的螺旋密封数值模型能够准确反应泵送流动与泄露流动时流场的分布情况;随着转轴的转速、密封介质的动力粘度以及螺旋长度的增大,封液的能力呈现出线性增长的变化趋势;随着螺旋密封结构齿顶间隙的减小,螺旋密封的有效防泄漏增强,封液能力明显加强。     

微观表面形貌对螺旋槽液膜密封空化发生的影响

为探索微观表面形貌对液膜密封空化的影响,基于满足质量守恒的JFO空化模型及坐标变换,建立考虑微观表面形貌的双坝区螺旋槽液膜密封数学模型;采用有限体积法离散求解控制方程,综合分析表面粗糙度、周向波度和径向锥度对螺旋槽液膜密封空化发生的影响规律。结果表明:相比而言,密封面计入微观表面形貌后,摩擦副液膜中空穴区发生位置分散且形状不规则;以空化面积比为判据,较大表面粗糙度对液膜空化促生虽起到积极作用,但数据较小,可忽略不计;锥度对液膜中空穴促生和抑制影响有限,波幅的增加显著促进液膜中空穴的发生;高频波数时,正锥度有利于降低液膜空化面积比,抑制空穴。