大型超声速风洞收缩段结构设计与优化分析

收缩段是风洞系统中的重要组成部分,其壳体刚度会影响气流收缩曲面精度,进而对试验精确性产生影响。以大型超声速风洞收缩段作为研究对象,根据气动要求选取类球形承压壳体,对其进行结构分析,验证了类球形收缩段壳体的强度、刚度及支座承载能力,对类似结构收缩段分析提供了参考。     

纳米SiO_2溶胶的制备及其对棉/麻织物的疏水整理

以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,氨水为催化剂,制备纳米SiO_2溶胶,并用于棉/麻织物的疏水整理,对整理后织物的疏水性进行测试。结果表明,浸轧2次以后纳米SiO_2对织物的上载率趋于稳定,且浸轧4次后的棉织物与水的接触角为137.16°,电镜结果表明织物表面更加粗糙,有利于提高织物的疏水性。     

载银疏水棉麻织物的制备及性能分析

为提高棉麻织物的疏水性能,采用二氧化钛凝胶溶液负载硝酸银对棉麻织物进行功能涂层处理,制备了载银疏水棉麻织物。测定了整理前后织物的厚度、白度、增重率以及疏水性等指标。试验结果表明:当载银溶胶溶液对棉麻织物的功能涂层数为2层时,棉麻织物的厚度和白度下降较少,同时其增重率较好;硝酸银含量为2%(w/v)时,载银溶胶溶液涂层的棉麻织物疏水性较好。认为:采用二氧化钛凝胶溶液负载硝酸银对棉麻织物进行处理可有效提升织物疏水性。     

某高速自由射流风洞扩压器设计与分析

为满足当前设备研制试验需要,解决现有闭口高速风洞难以承担的特殊气动力问题,急需建设一座高速自由射流风洞。扩压器是高速自由射流风洞中一个极其重要的组成部分,主要包括收集器、平直段和亚扩段。它直接影响通过试验段后高速气流的压力恢复能力,从而影响着风洞的启动特性和运行效率。文中的扩压器主要解决了部段大范围移动、减振孔开度调节、减振防跳设计及收集器转向设计等关键技术问题。采用NX软件建立扩压器三维模型;通过Abaqus软件完成扩压器关键部件及整体部段的静力学分析;最后根据气动力数据,完成扩压器动力学分析。仿真计算结果验证了结构设计的合理性。     

0.3m风洞第二喉道结构设计与分析

研制具有良好性能的第二喉道,是建设高性能跨超声速风洞的关键技术之一。0.3 m风洞第二喉道在国内首次采用三段调节片加可调中心体的结构形式,将平行四边形机构和偏置曲柄滑块机构运用到第二喉道的设计中,并结合中心体的结构特点创新性地运用了对称偏置双曲柄滑块机构。同时应用MSC PANTRAN/NASTRAN有限元软件,对第二喉道强度、刚度进行了有限元分析,获得了其在最大气动力载荷作用下的结构应力和变形。计算结果表明:第二喉道本身结构强度、刚度富余,该结构形式合理可靠。     

风洞二喉道调节片机构分析与设计

第二喉道在跨超声速风洞中具有重要作用,调节片式第二喉道是其中一种重要的结构形式,国内外对其已开展了大量研究。以跨声速风洞第二喉道调节片机构的设计为背景,从偏置曲柄滑块机构原理入手,结合0.3m风洞第二喉道调节片机构的结构特点,综合运用了偏置曲柄滑块机构和平行四边形机构,并对其进行了运动学分析。风洞运行结果表明：该机构具有良好的气动性能,结构形式合理可靠。     

带模糊需求的多阶段双目标应急选址—路径优化

针对灾后应急救援的选址—路径问题,在需求不确定性的约束下,建立以救援效率最大化和总成本最小化为目标的多阶段决策模型。首先,采用数据包络分析模型评价每段路线的救援效率;其次,考虑到决策者在不同阶段对救援效率和成本的要求不同,构建多阶段选址—路径优化模型;最后,设计改进的快速非支配遗传算法进行求解,改进的NSGA-Ⅱ算法设计两段式编码方式,采用基于混合交叉和退火变异的优化策略,并在传统精英策略的基础上加入比例法。实验结果表明,改进的快速非支配遗传算法能有效地求解双目标选址—路径问题,且在平衡救援效率和成本方面多阶段模型相较于单阶段模型表现更优。     

无害化污泥填料应用于造纸的可行性分析

本研究利用湿式氧化后的无害化市政污泥作为造纸填料制备了新型低成本高性能的纸,并分析了新型纸板的性能及填料的晶体组成、无害化污泥的表征、粒径、填料的微观形貌.研究结果发现无害化污泥的添加量高于常用无机填料和有机填料,且当污泥填加量为40％时新型纸板的污泥留着率为79.81％,抗张指数可达20.98 N·m·g-1,性能较普通纸板提高了19.48％;无害化市政污泥颗粒呈椭圆状,中位粒径约为17.64μm,无机成分主要为CaO、SiO2及硅酸盐,有机物以可与纤维形成大量氢键的纤维素及蛋白类物质为主,重金属含量低,与目前常用造纸无机及有机填料成分相近.因此,将无害化市政污泥用作造纸填料不仅可以减少林木资源的使用,扩宽污泥的应用范围,还可以降低造纸成本,具有一定的可行性.     

基于RBF-BP组合神经网络的钢丝绳断丝定量识别

为了有效地解决目前钢丝绳断丝定量识别的问题,改善定量识别中泛化性能,减小非标准样本的错误指导影响,提出了RBF-BP组合神经网络模型。以峰值、波宽、小波能量和波形下面积作为输入,建立4输入1输出的网络模型,通过MATLAB仿真和具体的实验对模型进行可靠性分析。结果表明:断丝定量识别正确率达95%,表明了RBF-BP组合神经网络模型的正确性,说明RBF-BP组合神经网络模型对钢丝绳断丝数据训练并达到识别结果是可以实现的,对钢丝绳故障诊断提供理论依据。     

风洞大开角段法兰载荷分析

大开角扩散段在风洞回路中有着非常广泛的应用,其在跨超声速风洞中具有重要作用。以风洞大开角扩散段法兰联接为背景,根据压力容器国家标准中有关法兰设计的理论,结合风洞大开角扩散段法兰结构的特点,对该类法兰的载荷进行了分析,给出了载荷及其作用位置的计算公式。