5182铝合金表面锆化膜的制备及其性能研究

目的提高5182铝合金的耐蚀性能及与有机漆膜的结合力。方法采用氟锆酸试剂与5182铝合金反应制备锆化膜,探究锆化液pH值、浸泡时间对锆化膜耐蚀性能的影响,并优化制膜工艺。采用SEM、EDS能谱仪及超薄切片仪分析锆化膜的微观结构和成分,结合SKPFM分析合金中第二相颗粒的电位对锆化膜形成机理的影响,采用EIS对锆化膜的耐蚀性能进行评价分析,采用涂层附着力自动划痕仪评价锆化涂层对巴斯夫有机漆膜结合力的影响。结果制备锆化膜的最佳工艺为:pH=4.5,浸泡时间2.5 min。在5182铝合金表面制备了一层50～100 nm厚的锆化膜,且该锆化膜优先在阴极性的第二相颗粒上形成。EIS分析表明,在Na_2B_4O_7×10H_2O和NaOH水溶液中,锆化处理试样的低频阻抗值比未锆化处理试样高80?。划痕测试表明,锆化处理试样与未锆化处理试样相比,其临界载荷提高了75%。结论经过锆化最佳工艺处理后,5182铝合金的耐蚀性能提高,且锆化涂层作为中间层,能显著提高有机漆膜与合金基体的结合强度。     

新型铝锂合金的微观组织及其在局部腐蚀中的作用

新型铝锂合金由于其低密度、高比强度、高比刚度、高弹性模量、高损伤容限等优良性能日益广泛地应用于航空航天领域。然而,由于特殊的微观组织以及锂元素极高的化学活性,新型铝锂合金容易发生局部腐蚀,严重影响合金构件的使用寿命和安全可靠性。对新型铝锂合金的微观组织及其在合金腐蚀过程中的作用研究进展进行了综述,以期为新型铝锂合金的研究与应用提供一定参考。     

组合附体对穿浪船阻力性能影响

对SSB加酯组合附体对穿浪船阻力性能影响进行了初步探讨，目的是想法心量减小组合附体的阻力增加，通过流动及阻力试验分析，对组合附件与穿浪船片连接处线型提出了改进措施，使总阻力有明显的降低，研究表明SSB加鳍组合附件与穿浪船片体之间的综合布局及线型选择阻力的显著影响。     

二维数值水槽波浪生成过程及波浪形态分析

为了弥补物理模型试验投资大、模型相似性差等缺点，利用数学模型进行流体力学研究越来越普遍。基于物理水槽造波原理，在FLUENT流体软件中通过设定造波板边界的运动来模拟实际造波板的运动过程，实现了二维规则波的数值模拟，并给出了波高随造波板运动周期、振幅及坐标的变化规律。对波浪形态的分析表明，利用本文研究的数值模拟方法所生成的波浪符合实际造波形态。通过改变边界条件，用该方法也可以实现二维不规则波和随机波的数值模拟。     

模拟退火在印刷电路板最佳走刀问题中的应用

电路板（PCB）走刀路线问题可以归结为大型TSP问题.在构造了电路板走刀路线问题的模型后,采用加权的哈密顿图方法,结合模拟退火策略对该问题进行分析求解.重点介绍了模拟退火解决这个问题的具体算法和过程.仿真试验结果表明：采用模拟退火算法求解TSP问题效果更好,与有关算法相比有更好的可操作性.     

基于改进Elman神经网络的CFRP补强钢板界面脱粘预测研究

针对碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)补强钢结构出现内部界面脱粘损伤后难以观测的问题,结合Lamb波检测方法和神经网络提出了一种界面脱粘预测方法。搭建了基于Lamb波的CFRP补强钢板信号分析试验平台,利用ABAQUS软件建立了CFRP补强钢板的机电耦合有限元模型,并通过试验验证了有限元模型的准确性。将长方形和圆形两种脱粘形状的信号在时域和频域内进行分析,基于自适应遗传算法改进的Elman神经网络建立了CFRP补强钢板脱粘预测模型,并将与脱粘面积相关性较高的信号特征数据作为预测模型的特征数据。对预测模型进行性能测试,脱粘形状为长方形和圆形预测值的平均绝对百分比误差分别为3.03%和8.06%,结果表明改进的Elman网络对于脱粘损伤具有较好的预测精度。     

摆线推进器任意方向角的水动力计算方法研究

本文提供了一个能够在任意方向角状态下计算摆线推进器水动力性能的方法。该方法是以朱典明和谷口中所用方法为基础,用“弯曲流管”代替“单向流管”,将摆线推进器抽象为斜向作用盘,在斜向作用盘的作用下,产生斜向诱导速度,使水流方向发生改变。通过这样一个模型建立水动力方程,并在相互垂直的两个方向应用动量定理,得到诱导速度计算公式,然后,通过数值迭代求解,计算出摆线推进器在任意方向角状态下的水动力特性。应用本文方法对NSRDC摆线推进器在进速系数J>0,方向角β=-90°~+90°范围内进行了计算,其计算结果与实验结果吻合比较好。     

五边形筒型桅杆模拟风载试验研究

以舰船筒型结构的全封闭型隐身桅杆为研究对象,测量舰船在航行时,桅杆由于流体作用所受的实际风载。在船模拖曳水池中进行该模拟风载试验时的雷诺数范围为1.40718×105～1.05526×106。采用DEWE 2010型数据采集系统,测量流体在不同速度、角度的条件下,桅杆的受力。在试验中,我们观测到了除了阻力和升力之外的垂向力,以及这些力随速度和来流角的变化趋势,为今后桅杆的设计提供有价值的参考。     

冰桨接触的近场动力学模型

在冰桨接触过程中,螺旋桨可能承受极端冰载荷的作用,对螺旋桨结构强度以及船舶的安全运行产生严重危害。为了研究冰桨接触过程中载荷的变化情况,本文基于近场动力学方法以及连续接触检测理论,建立了冰桨接触数值预报方法。为反映冰桨接触过程中真实的物理过程,针对冰桨接触问题的特殊性,本文基于接触检测理论建立冰桨接触区域识别算法。采用FORTRAN语言编制了冰桨接触数值预报程序,并以某冰区桨为例,开展冰桨铣削工况下数值预报。计算结果表明:本文建立的方法能够真实地模拟冰桨接触过程,并能获得该过程中冰载荷的动态破碎变化过程。     

气幕环阻力性能船模试验研究

气幕系统是舰艇用来降低噪声辐射的一种有效手段.但由于水下喷气环突出在船体外,因此会对舰船性能造成影响.本文通过水池船模阻力试验,针对各种喷气环排列对阻力的影响和气液两相流对阻力的影响进行分析,同时,就其对航速的影响进行了讨论.