英国可再生能源技术管理与开发调研

管内湍动流体摩擦因数是雷诺数和相对粗糙度的二元非线性函数，由Colebrook隐式方程计算摩擦因数要用迭代的方法求解，很不方便。为了得到形式简单、精度高的计算摩擦因数的显式方程，提出了二元非线性多项式智能拟合法。该法将二元非线性多项式转化成多元线性多项式并建立线性最小二乘法标准矩阵，用遗传算法结合矩阵法对多项式的项数、项型式项指数及项系数进行搜索得到最优的拟合函数式。用该法拟合了Colebrook方程解的数据，得到一个计算管内湍动流体摩擦因数的显式新方程。在雷诺数3.000≤Re≤10.8、相对粗糙度0≤e/d≤0.05的范围内，该方程计算结果与Colebrook方程的平均偏差为0.5%，最大偏差不超过1.8%，与实验数据偏差为23%。新方程具有形式简单、精度高、适用范围广的优点，且便于简化成光滑管或阻力平方区等情况下的计算摩擦因数的方程。     

40-T混合磁体外超导线圈迫流氦流动摩擦系数分析

40-T混合磁体外超导磁体使用4.5 K超临界氦进行迫流冷却。迫流氦在管内电缆导体(CICC)内的流动过程受到摩擦阻力的影响会造成一定的压降和热量产生,同时由外界带来的热量也会由迫流氦带走来让磁体保持在超导温区。使用了超导磁体实际运行过程中的实验数据计算不同导体结构下雷诺数与摩擦系数的变化关系,利用Katheder经验公式对实验的摩擦系数进行了重新拟合,给出了适用于该导体摩擦系数的经验公式。     

高层建筑前室加压送风口全开时风量分配的研究

本文按《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》中表8．3．2-3、4的加压送风防烟方案，即消防电梯前室及防烟楼梯间采用自然排烟，前室或合用前室不具备自然排烟条件时的送风作为2个典型案例，以前室风口全开，按流体力学理论研究各层风口的风量分配情况。研究结果表明风量分配极不均匀，严重影响加压防烟的可靠性。为进一步采取措施解决加压送风防烟问题，提供了依据。     

铝合金厚板搅拌摩擦焊焊缝局部金属的塑性流动特征

以0.02mm厚铜箔为标示材料,采用带三角平面圆锥形搅拌针对20mm厚7075-T6铝板进行焊接。通过测试沿焊缝厚度方向上温度场分布及观察标示材料分布状态,分析焊缝局部金属塑性流动行为特征。结果表明,沿焊缝厚度方向上自上而下的金属温度逐渐降低;焊缝上、下表面温度差约为90℃;同一厚度上相对称的两点,位于前进边金属的温度高于返回边约15℃。位于焊核区上部的铜箔呈细小颗粒状均匀分布;下部铜箔则呈层片状分布,且向前进边偏移。焊核区由多个呈纹路状、有序排列的洋葱环结构相互层叠而成,这与焊缝塑化金属沿轴向迁移方式发生变化有关。     

基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究

为了准确测量气液两相流含气率,提出一种同轴线相位差测量方法。利用同轴线传感器,通过测量电磁波经过在同轴线内分布状况不同的气液混合介质后相位差的变化,得到混合介质的含气率。完成了同轴线测量电路及测量传感器的设计,建立了一种含气率测量模型。以气液两相做了室内静态实验,并对垂直管状态下传感器响应和实验结果进行了误差分析。结果表明:相位差输出与含气率呈线性关系;同时,在不同频率下,预测结果和实验结果的相对误差在±5%范围内,说明预测模型准确度较好。     

Mg/Al异种材料搅拌摩擦连接金属材料流动研究

采用切片法,对3mm厚2024铝合金和AZ31镁合金异种金属搅拌摩擦连接对接接头从截面和表面两个方向逐步层切,对每一截面抛光、腐蚀、拍照,并通过二维图像对接头进行了简单的三维重构,从而确定了3mm厚铝/镁合金异种搅拌摩擦连接接头的金属材料流动状况。结果表明,接头垂直方向不同层面的金属流动模式不同,同一层面前进侧和后退侧关于对接中心线材料流动也不对称。锯齿间距等于进给速度和搅拌头转速的比值表明,搅拌头每旋转一周,材料在搅拌头后部完成一次堆积。接头中下部的孔洞缺陷是由材料流动不充分造成的。低转速进给速度比的工艺参数使得材料流动主要发生在水平层面。     

An Investigation into Pressure Fluctuations and Improved Modeling of Solids Friction for Dense-Phase Pneumatic Conveying of Powders

The aim of this paper is to investigate into flow mechanism with the help of pressure signal fluctuations analysis and modeling solids friction in case of solids–gas flows for fluidized-dense-phase pneumatic conveying of fine powders. Materials conveyed include fly ash (median particle diameter 30 µm; particle density 2300 kg m^?3; loose-poured bulk density 700 kg m^?3) and white powder (median particle diameter 55 µm; particle density 1600 kg m^?3; loose-poured bulk density 620 kg m^?3). These were conveyed in different flow regimes varying from fluidized-dense-to-dilute phase. To obtain information on the nature of flow inside pipeline, static pressure signals were studied using technique of Shannon entropy. Increase in the values of Shannon entropy along the flow direction through the straight-pipe sections were found for both the powders. However, drop occurred in the Shannon entropy values after the flow through bend(s). Change in slope of straight-pipe pneumatic conveying characteristics along the flow direction is another factor which provided indication regarding change in flow mechanisms along the flow. A new technique for modeling solids friction factor has been developed using a solids volumetric concentration and ratio of particle terminal settling velocity to superficial air velocity by replacing the conventional use of solids loading ratio and Froude number, respectively. The new model format has shown promise for predictions under diameter scale-up conditions.     

梯度相关法测量两相流流量的精度与离散性研究

借助一种新的传感器布置与信号处理方法,能够测量真正的平均流速与流量。通过对气一固两相流体的实验研究,证明了梯度相关理论与实验相符。针对长时间连续测量中出现的互协方差梯度波动问题,对光学传感器的数学模型与互协方差梯度计算方法进行了修正,提高了测量精度。     

TC4钛合金惯性摩擦焊焊缝微观组织形成的研究

利用光学显微镜、扫描电镜、薄膜透射电镜研究了惯性摩擦焊缝组织的形成。结果表明，焊缝组织沿径向有较大的变化。心部为细小的等轴组织，焊口为片状组织，从心部到焊口形成了Ｖ字形焊缝。     

搅拌摩擦焊温度场数值模型的研究进展

针对搅拌摩擦焊(FSW)的一个主要研究方向是探讨焊接过程中温度场的演变规律。在研究温度场时,数值模拟方法具有试验方法难以替代的优势。回顾了针对FSW温度场进行数值模拟时涉及到的主要模型、它们的大体思路以及各自的特点,重点论述了其中的产热和传热模型。在产热模型中,讨论了与热输入有关的热源模型、产热量计算模型和接触模型;在传热模型中,分别从热传导、对流换热和热辐射等方面进行了分析。此外,考虑到某些材料属性对温度场模拟结果的影响,文章的最后也对其进行了简要讨论。     

黑索今两种压药方式的比较

该文从药柱装填密度、密度梯度等方面进行分析,讨论了黑索今压药方式对雷管起爆威力的影响,建议采用定压压药方式压制黑索今药柱.     

高层建筑只对着火层前室加压送风防漏风量的研究

本文按只对着火层前室加压送风防烟，以最不利情况下即远离加压风机端的楼层着火，在保证着火层所需基本加压送风量的前题下，对所有各层关闭风口的漏风量进行了研究。根据加压送风口的制作标准的气密性要求，即规定风口两侧静压差情况下的允许漏风量，推导出了允许的漏风面积率。然后按照流体力学理论，列出与未知数相应的气流能量方程式，用计算机联立求解这些高次方程，便得出了各层关闭风口的漏风量，据此作了进一步的分析。     

Determination of Stress Intensity Factor for Cracks in Orthotropic Composite Materials using Digital Image Correlation

Abstract: This paper focuses on the application of the digital image correlation (DIC) technique to determine the stress intensity factor (SIF) for cracks in orthotropic composites. DIC is a full‐field technique for measuring the surface displacements of a deforming object and can be applied to any type of material. To determine the SIF from full‐field displacement data, the asymptotic expansion of the crack‐tip displacement field is required. In this paper the expansion of the crack tip displacement field is derived from an existing solution for strain fields. Unidirectional fibre composite panels with an edge crack aligned along the fibre were tested under remote tensile loading and the displacements were recorded using DIC. The SIF was calculated from the experimental data by fitting the theoretical displacement field using the least squares method. The SIF thus determined was in good agreement with theoretical results and therefore demonstrates the applicability of the derived displacement field and DIC technique for studying fracture in composites.     

空调静压送风道合理结构的分析研究

对不同类型的空调静压送风系统进行了送风均匀性测试，测试结果表明，传统的空调静压送风道送风均匀性并不理想。分析了主风道内静压分布的特点，提出了静压主送风道应为变截面风道，这样才能保证主风道内的静压恒定，主风道为变截面的静压风道与传统的均匀风道不同，即使由于加工或安装的原因，使主风道的截面尺寸与设计稍有出入，但由于静压箱内的静压分布比较均匀，故仍能保证送风的均匀性，这种新型的静压均匀送风道适合于各种需要均匀送风的场合。     

湿工况下翅片管式换热器中刘易斯因子的数值研究

刘易斯因子是反映湿工况下空气侧热质传递特性的重要参数。在此提出了可计算湿工况下翅片侧刘易斯因子的数值模型和适用于工程应用的关联式,通过建立相间传质数值模型、潜热传递数值模型,利用CFD分别计算出空气侧的热质传递系数,从而求得刘易斯因子的数值解。利用数值仿真方法分析了翅片管换热器结构和运行工况对刘易斯因子的影响和已有热质传递类比关系的适用性;同时采用刘易斯因子的数值计算结果拟合得到关联式。传热和传质数值计算结果和实验的相对误差分别为6.93%和12.1%;关联式与数值模型之间的相对误差为5.52%。该数值模型有足够的精度与适用面,所得关联式可代替数值模型。     

搅拌摩擦焊焊缝横截面塑性材料迁移行为分析

在搅拌摩擦焊过程中,焊缝塑性材料的迁移是保证焊缝的冶金完整性的重要因素.本研究通过采用镶嵌标示材料的方法,焊后观察焊缝横截面上塑性材料的迁移行为.研究结果表明:在焊缝横截面上,探针附近的塑性材料沿带左旋螺纹的探针表面从焊缝上表面螺旋迁移至焊缝底部,从四周向焊缝表面迁移,在厚度方向上形成一个连续迁移的循环路径.塑性变形的区域关于焊缝中心不对称,塑性材料在焊缝中心形成类似于倾斜"花瓶"状的形貌.从焊缝表面至底面,塑性变形区宽度逐渐减小,前进边塑性材料向焊缝表面迁移的距离小于返回边,前进边塑性变形区小于返回边.     

精密水槽收缩段流场模拟与收缩曲线选型评估

通过求解RANS方程,数值模拟了精密水槽收缩段的流场特性。针对两种不同出口尺寸不同收缩比的收缩段,选取了三种不同的收缩曲线来进行选型评估。根据壁面是否分离、逆压梯度变化缓和程度、出口速度均匀度,来判断不同收缩曲线的优劣。研究表明:对于出口尺寸为250 mm×20 mm、收缩比为30的收缩段,双三次收缩曲线是最优的;对于出口尺寸为250 mm×10 mm、收缩比为60的收缩段,维氏收缩曲线是最优的。本次数值模拟计算的工作可为精密水槽收缩段优化设计工作提供借鉴。     

冷孔板直径对涡流管内部压力场的影响

以理想的CO₂气体为工作流体,使用标准Standard k-ε湍流模型来模拟涡流管的能量分离效应。当涡流管冷端出口压力是2.5 MPa、喷嘴进口压力是6.5 MPa和喷嘴进口温度是298.15 K、喷嘴进口压力为6.5 MPa时,进行了涡流管内轴向、径向压力分布的模拟研究。模拟结果表明:冷流率μ为0.1,冷孔板直径在1.5~3.5 mm之间变化时,轴心线上的总压分布呈现先减小后逐渐增大的趋势,各冷孔板直径在轴向距离为0 mm处的径向总压随着径向距离的增大呈逐渐增大的趋势;当径向距离在0.5~1.0 mm之间变化时,轴线上总压随着涡流管轴向距离的增大而增大;当径向距离为1.5 mm时,总压随着涡流管轴向距离的增大呈先增大后减小的趋势;当径向距离在2.0~2.5 mm之间变化时,总压随着涡流管轴向距离的增大呈逐渐减小的趋势;当轴向距离在0~100 mm之间变化时,各轴向位置上随着径向距离增大的总压分布均呈现逐渐增大后趋于稳定的趋势。     

基于DEA-Malmquist的江西省物流业全要素生产率研究

物流业是国民经济基础性产业,提高物流业整体运作效率近年来成为各级政府关注的问题。本文以江西省物流业全要素生产率（TFP）为研究对象,首先,确定了测算江西省物流业全要素生产率的模型,选定了一套评价江西物流业全要素生产率的指标体系。然后,运用数据包络法（DEA）静态分析了江西省11个地市2003年~2011年的物流业全要素生产率。结果表明考察期间江西省大部分地区的物流业属于DEA非效率。接着,利用DEAP 2.1软件分地市、划区域地测度了江西省2003年～2011年的物流Malmquist指数、技术效率和技术进步率。结果说明江西省各地市物流业Malmquist指数增长的关键在于技术进步。本论文旨在为江西省制定物流业发展战略,提高整体物流运作效率提供理论依据和参考。     

一种X射线衍射线形分析中位错衬度因子的计算方法

基于Teodosiu各向异性弹性理论计算位错产生的位移场,建立适用于各滑移系中位错衬度因子的计算公式。以立方晶体为实例,对计算过程进行了化简。给出了f.c.c晶体Cu和b.c.c晶体Fe中分布于12个滑移系中位错在8种衍射面指数下的衬度因子,将计算结果同文献进行了对比。对历经不同应变准静态压缩加载的无氧铜开展了X射线衍射实验,阐述了衬度因子在消除衍射谱各向异性展宽中的作用。结合衍射线形分析,获取了样品中的亚晶粒尺寸、螺位错比例和位错密度。