基于自回归谱外推的全聚焦成像分辨力提升

针对相邻缺陷全聚焦超声成像混叠问题，结合低阶、宽有效频带自回归谱外推方法，压缩超声波时域脉冲宽度，实现亚波长级全聚焦（Total focusing method，TFM）成像分辨力。建立碳钢试块模型，设置两个中心间距1.8 mm，直径1.3 mm圆孔，选用中心频率2.25 MHz，32阵元相控阵探头采集全矩阵数据。针对全矩阵数据，选择自回归阶数为2，信号频谱最大幅值下降14 dB为有效频带，建立自回归模型并外推有效频带外的高频与低频成分，随后对全矩阵数据进行延迟叠加处理和TFM成像。仿真结果表明，低阶、宽有效频带自回归谱外推处理方法具有较高的鲁棒性和准确性，TFM成像后可有效分离中心间距0.7λ（λ为超声波长）圆孔，保留缺陷横向位置信息的同时，定位误差不超过0.73%。对碳钢试块中相同位置及尺寸的圆孔进行试验验证，定位误差不超过1.06%，有效地提高TFM成像分辨力。     

φ70～80轴承钢棒材轧制过程的孔型设计及三维模拟

开发了采用300mm方坯生产φ70～80mm规格GCr15轴承钢棒材的孔型系统.利用有限元软件MSC.Marc,建立了该生产过程的三维有限元模型.借助MSC.Marc软件的二次开发功能,将GCr15钢的微观组织演变模型与轧制过程的热力耦合有限元模型相结合,预测了该生产过程中的轧制力、轧件变形情况及轧件内部温度、应变、应...     

游离氧化铁对红黏土持水特性的影响

分别以红黏土去铁前后的原状样为研究对象,采用压力板仪和饱和盐溶液蒸气平衡法测得全吸力范围内的土水特征曲线并同时量测体变;利用压汞试验测量不同吸力下的孔径分布,以探讨去铁前后红黏土的孔隙结构,并解释宏观持水特性。试验结果表明:低吸力范围(0～1MPa),去铁前原状样的持水曲线下降较为明显,而去铁后原状样的持水曲线较平缓,尤其是吸力–饱和度的关系,到1MPa时基本上仍为饱和状态,所以去铁后土样进气值增大;去铁后的原状样随着吸力的增大收缩明显,而原状样的收缩相对较缓,主要原因是游离氧化铁以包膜和桥的形式分布在颗粒表面,加强了颗粒之间的连接和包裹作用,使得土骨架抵抗变形的能力增强。高吸力范围(9～367MPa),去铁前后红黏土持水和收缩特性相差不大,此时游离氧化铁的作用不明显。去铁前后的红黏土原状样基本上存在单峰孔隙结构,主要原因是在自然经过无数次胀缩变形,相对较大的孔隙收缩,最终使孔径分布相对均匀;随着吸力的增加,这两种土样孔隙结构基本上不变。     

输水隧道二维地震反应分析

为研究软土中的浅埋输水隧道由于内部水体的作用使其动力特性与一般的交通隧道有所不同.在考虑介质的辐射阻尼的情况下,采用流-固耦合的分析方法分析一穿越河底的大管径输水隧道二维平面应变的地震反应,同时讨论其水体晃动、阻尼系数、内水压力、围岩种类、围岩的不均质分布、围岩和衬砌的非线性及衬砌的厚度对衬砌的地震响应的影响.结果表明:在满水且无内水压力的情况下,流体对隧道衬砌的地震反应影响不是很大;但其水体晃动、辐射阻尼、内水压力、围岩种类、围岩的不均质分布和围岩非线性及衬砌的厚度,对衬砌的地震反应有很大的影响;并且随着内水压力的增加,其地震反应趋于剧烈.     

海洋平台灰预测和支持向量机的逆控制

导管架式海洋平台在随机波浪等外载荷作用下极易产生有害振动,且其动力响应具有极强的非线性和时变性,采用被动控制方法和基于精确数学模型的主动控制方法控制海洋平台的有害振动很难达到理想的控制效果.结合灰预测和支持向量机的优点,提出了基于灰预测和支持向量机的自适应逆控制方法,并将其与动态刚度阵法相结合应用于导管架式海洋平台的振动主动控制中.数值算例分析表明,该控制方法可有效地控制波浪和风载荷作用下引起导管架式平台的有害振动,并能解决由于控制信号传输等原因引起的时滞问题.     

流域水文模型的回顾与展望

概述了产汇流理论及流域水文模型的发展历程.简要介绍了流域水文模型的分类和分布式流域水文模型的思路及优点.对现有模型在模型结构、资料需求及水文时空尺度等方面的不足进行了分析总结,对流域水文模型的未来发展作出展望:分布式水文物理模型将成为水文模型发展的新趋势,在模型建立的物理基础、资料获取技术等方面的研究会有新的进展.     

拱坝应力计算结果可视化研究

有限元计算软件Ansys计算功能强大,但在后处理方面有时不能满足研究人员特殊的要求。以拱坝为例,有限元计算软件无法对计算出的拱坝内部应力进行显示及沿拱面的应力显示。利用可视化的手段实现这些后处理功能,以OpenGL为开发平台,直接对Ansys产生的数据处理,编写一个能显示拱坝真实感、拱坝内部的应力及沿拱面分解应力的后处理程序,补充完善了Ansys的后处理功能。     

双极电化学清除钛合金表面铁污染

目的 针对耐蚀合金表面洁整化制造中,清洗介质和零件形状对清除表面异质铁污染的重要影响,提出了一种采用双极电化学清除铁污染的方法。方法 采用COMSOL软件建立双极电化学模型,仿真计算了不同驱动电位和样品位置对表面电位分布及清除速率的影响,对喷丸强化后的钛合金表面进行铁污染清除试验,利用邻菲罗啉显色检验和电化学阻抗验证铁清除效果,分析典型参数对铁污染清除效果的影响。结果 仿真模拟中电解池内的电压呈对称分布,样品表面电位为0 V;样品位于电解池中近正极1/4处时,其清除速率较中间位置时低;随驱动电压增加,有效清除长度减小,清除速率下降;显色检测显示钛合金原始试样表面的铁污染程度不均匀,红色色度值最高为15.5,清洗后合金表面从红色变为无色,阻抗谱图显示合金表面的耐蚀性增加。结论 试验与仿真模拟结果吻合良好,双极电化学可用于钛合金表面铁污染的清除,为钛合金表面高清洁度制造提供了一种新思路。     

JZ20-2NW平台抗冰性能的有限元分析

通过有限元软件LS-DYNA模拟了海冰与JZ20-2NW北高平台相互作用的动态断裂过程。模拟得到的海冰裂纹扩展情况与现场观测一致。基于数值结果可以确定海冰断裂长度,并获得了呈三角形脉冲形式的冰力时程曲线。模拟得到的动冰力峰值与Hirayama-Obara公式计算的静冰力结果相符。同时可以获得平台振动的位移和加速度的模拟结果。     

盐水条件下不同混凝土中钢筋的快速腐蚀行为的研究

 通过盐水条件下钢筋的快速腐蚀试验，研究了钢筋在不同水灰比、不同掺料合料掺量以及掺入RI—IC2型阻锈剂情况下钢筋的锈蚀行为.结果表明，水灰比是影响钢筋腐蚀的重要因素之一，相同条件下水灰比越大，钢筋锈蚀越严重；掺入粉煤灰和硅粉后，可有效降低钢筋的腐蚀率；RI—IC2型阻锈剂有良好的阻锈效果，相同掺量下，水灰比越大，其阻锈效果越明显.