磨粒轮廓特征变换研究

本文提出了一个磨粒轮廓特征变换的方法，该方法解决了磨粒图像的平移、旋转和大小不变性，同时，该变换所得的结果能较为全面地反映了磨粒的轮廓特征，这使磨粒识别具有较高的准确率成为可能。文中给出了一个利用此变换方法所得的轮廓特征作为神经网络输入的磨粒识别实例。     

规则形貌作用下非牛顿流体润滑的数值分析

利用Navier-Stockes方程和有限体积法,求解斜面滑块润滑模型的承载力和摩擦力,研究形貌高度较大时,表面形貌影响下非牛顿介质的润滑效果,获得用传统的包含表面形貌统计模型的雷诺方程方法难以获得的流场的细节信息.数值结果显示:在规则横向条纹形貌的作用下,形貌突变处出现压力突变;当形貌高度大于1%油膜厚度时才对润滑结果有较大影响,承载力和压差阻力随形貌高度的增加而增加,摩擦阻力随之下降,总阻力基本保持不变;当形貌高度大于油膜厚度的10%时,摩擦阻力随之上升,总阻力迅速增加.非牛顿介质幂律模型参数对润滑结果的影响远大于形貌参数的影响,但其并不影响承载力等结果随形貌高度变化的趋势,选择合适的润滑材料参数是改善润滑的关键因素.     

小型高速水洞实验段形状对流场影响的数值模拟

介绍小型高速水洞的设计原则,在现有圆形水洞的基础上,建立2种实验段截面为方形的水洞模型;利用Fluent对3种模型的收缩段和实验段流场进行对比。结果表明,当实验段的截面由圆形改为其内接正方形时,满足流速不均匀度小于1%的区域缩小为原来的0.6倍;在实验段入口前添加过渡段,增加收缩段出口到实验段入口的距离,可以降低实验段的湍流度。     

微颗粒影响空蚀破坏的实验研究

在旋转圆盘空蚀实验装置上研究6种不同粒径和形状SiC和SiO2微颗粒对材料空蚀破坏的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观测实验后试样表面,对比分析实验后空蚀坑数目和坑径分布特征,发现加入同样质量分数微颗粒时,微颗粒粒径越大造成的试样空蚀坑数目越少,加入不同形状的微颗粒时对应试样的空蚀坑坑径分布规律不同,表明微颗粒粒径和形状可能对试样的空蚀破坏有着不同的影响。     

多孔阳极氧化铝表面的润湿性能

在10%体积分数的磷酸溶液中进行阳极氧化得到多孔阳极氧化铝(PAA),在PAA表面修饰低表面能物质得到疏水性良好的表面.研究了在不同的阳极氧化及后期工艺条件下,PAA表面润湿性能的变化.结果表明:该方法可以得到接触角为155°的超疏水表面;试样粗糙度对多孔阳极氧化铝的润湿性有影响,粗糙度越小,所得到的试样镀膜后的接触角越大;纳米孔的直径大小是影响多孔氧化铝膜润湿性的重要因素,在一定直径范围内(160～190 nm之间)的氧化膜疏水性最好;大于1.7 μm的膜厚即能调节表面润湿性,恒压或恒流状态对接触角的影响较小.     

表面形貌在面面接触乏油状态下的减阻效果实验

采用磨削加工处理和刮研处理加工了2种表面形貌,在Falex摩擦磨损实验机上进行了2种表面形貌在平面-平面接触、乏油润滑状态下的减阻效果实验。结果表明,与磨削加工处理的接触表面相比,宽刮加工处理的表面具有某种特殊的鱼鳞状浅坑形貌,摩擦面间摩擦力显著较小,即平面-平面接触、乏油润滑状态下有一定减阻效果。     

添加碳纳米管的液体石蜡油流变特性的研究

为分析添加碳纳米管的润滑油流变和润滑特性，在液体石蜡油中加入碳纳米管作为添加剂，形成的润滑介质在HAAKE—RV20旋转流变仪上进行了流变试验。实验结果表明，添加了碳纳米管的液体石蜡的初始粘度增大，并随着剪切速率的提高而下降，表现出明显的剪切稀化效应。为解释实验结果，推导了二阶传递函数模型表示含碳纳米管石蜡油的非牛顿流体本构关系，并分析了非牛顿流体的动态特性对润滑介质特性的影响。     

利用光受抑全反射研制静摩擦综合实验台

介绍了一种静摩擦试验台的原理、功能.该实验台采用光受抑全反射原理,可观察摩擦副的真实接触面积,同时可以测量摩擦副的摩擦力,满足摩擦研究的需要.     

支持协同概念设计的产品信息构模

现代机械产品设计越来越基于协同,产品信息的表征是支持不同设计者之间通信和协同的关键之一。本文提出了面向对象的产品信息模型,它不仅包括了产品的几何和物理信息,还包含了功能、行为、性能等非几何信息,能清晰表达产品及其属性的层次结构和关系,满足了协同概念设计中产品信息共享的需要。     

一种轴对称水下航行器模型摩擦阻力测试系统

为了研究轴对称回转体水下航行器模型所受到的壁面摩擦阻力，设计并实施了一套测试系统。该系统主要由一个回转半径为2．1m的旋臂及环形水池、六分量天平、扭矩传感器、PIV系统以及相关的数据采集系统组成，可以实现最大线速度为15m／s的试验工况。试验和分析结果表明，该系统在一定的速度范围内可以有效地测试航行器模型所受摩擦阻力，满足了设计要求。