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.     

基于VERICUT的偏心放置分段式齿圈铣齿方法研究

为解决大直径且齿宽较宽的分段式齿圈的铣齿问题,提出采用偏心放置的主程序调用子程序循环加工的铣齿方法。根据主程序数学模型和子程序数学模型构建偏心放置铣齿方法的数学模型,基于VERICUT的仿真模型和仿真主、子程序,实现齿槽的开粗和精铣仿真加工;通过VERICUT对比分析功能模块,以齿面残留模型为依据,验证了偏心放置铣齿方法的可行性。     

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。     

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。