受内压P作用的纤维正交缠绕玻璃钢弯管结构设计和强度计算

为适应纤维经、纬向缠绕,本文研究由4个90°弯管组成的环。由于90°弯管中圆弧段应力比直管段大,因而取环壳为力学模型进行纤维缠绕玻璃钢弯管结构设计和强度计算。本文研究的玻璃钢环壳之纤维是弹性主方向、正交缠绕的。该壳的特点是正交异性、变厚度、无耦合效应。由线性弯曲理论推出了受内压P作用的缠绕玻璃钢环壳极限方程,它是含两个变量的二阶微分方程组。引入复变量后,得到一个二阶复变量微分方程,用三角级数解该方程,导出了内力、应力和变形计算式。比较了有矩理论和无矩理论解之后,指出:在工程实用中可用无矩理论近似求解,误差不大于5％。缠绕玻璃钢90°弯管采用复合结构。本文指出可用网络理论进行增强层结构设计。给出了经、纬向正交缠绕玻璃钢环壳平衡型设计时纤维用量比公式,还给出了强度计算式,最小壁厚h_0、额定工作压力P_B的设计计算式。本文介绍了实验方法,用实验验证了上述公式的正确性,为缠绕玻璃钢90°弯管设计提供了理论依据。本文还分析了受内压P作用时截面是椭圆的环壳,给出了长、短轴在对称轴上的内力和应力计算式。     

复合材料弯管缠绕机关键技术

提出一种新型纤维复合材料弯管缠绕机的设计,详细介绍了缠绕机的结构、组成和实现方式,并对控制系统中缠绕路径的设计和计算等关键技术进行了深入探讨.弯管模往复摆动,供料系统的吐丝头绕管模旋转,形成缠绕运动,基本实现了测地环形缠绕和管壁厚度均匀.此型复合材料弯管缠绕机既实现了自动缠绕成型,又可以保证制品的质量,解决了复合材料弯管缠绕过程的关键技术难题.     

三通管纤维缠绕线型设计与仿真

提出了一种三通管纤维缠绕线型的设计方法。首先,建立了三通管的纤维缠绕数学模型,对缠绕线型规律进行分析的基础上,再利用测地线与非测地线相联合进行缠绕,对于三通管端部处采用定位销返回,定位销的引入克服了传统纤维缠绕模式在缠绕弯管端部时要采用非测地线线型。仿真结果表明,该纤维缠绕线型设计方案精确可靠,满足纤维缠绕的基本要求,对实际生产有很重要的作用,并为三通管缠绕的应用奠定了理论基础。     

弯管煤粉浓缩分离的试验研究及数值计算

本文在简化假定基础上得出了弯管内的颗粒运动方程,进而分析了影响弯管煤粉浓缩分离的主要因素,并在45°、110°弯管上进行了模化试验,实测了弯管后隔板两侧颗粒浓度的分布,同时还针对试验工况计算了弯管内颗粒的运动轨迹、弯管浓缩装置的分离效率、相对浓度的分布,与试验结果比较吻合。因此,该分析和计算能为弯管浓缩装置设计和改造的优化提供理论参考。     

基于PMAC的六轴纤维缠绕机开发及应用

以工控机和PMAC运动控制器为基础构建了六轴纤维缠绕机的控制系统.参照开放式数控体系结构,采用面向对象技术开发了缠绕机的系统软件.并将六轴缠绕机应用到了压力容器的五坐标缠绕和三通管的缠绕中.偏航坐标的引入解决了压力容器缠绕时在封头段的纤维束扭曲和过度堆积问题.升降坐标的引入使得三通管支管的纤维缠绕成型成为可能.     

2轴计算机控制的复合弯管缠绕成型方法

为解决复合弯管生产过程中产品质量不稳定和生产成本较高等问题,提出了一种采用2轴计算机控制缠绕机来实现复合弯管缠绕成型的方法．该方法采用测地线和非测地线对弯管和直管部分进行了纤维缠绕路径设计,给出了不滑线、不架空缠绕的边界条件,并结合面片缠绕理论对复合弯管进行缠绕节点设计,给出了弯管外侧线型布满条件来分析弯管内侧纤维重叠情况,并编制缠绕控制程序来验证该缠绕方法的实用性．运行结果表明:该成型方法具有硬件结构简单、成本低且缠绕线型稳定、高效等特点,能够满足各种复合弯管的缠绕需求．     

水膜技术在弯管处流动特性的数值模拟

在超稠油输送过程中常常涉及到不同倾角的弯管流动问题,弯管内的流场由于受到弯管曲率的影响,较直管的流场复杂。其流场往往存在速度偏转和压力畸变,不仅造成能量的损失,而且对水膜面的稳定形成造成一定的影响。运用CFD软件,分别对水膜面通过45°和90°弯管工况下的流场进行了模拟。经过分析确定,采用水膜输送技术时在该工况下应选择90°弯管来提高管线高程。通过CFD软件进行模拟,可优化运行参数,对实际运行具有一定的理论指导意义。     

变径管连接方式对混油长度的影响

在进行成品油顺序输送时,相邻批次的油品会产生一定量的混油。通过CFD软件,针对变径管变径部分连接线与直管段的角度分别为30°、45°、60°、90°的几种情况进行模拟计算,研究了变径管变径部分连接线与直管段的角度与混油段长度的关系及变化规律。结果表明,使用突扩管时,随着变径管变径部分连接线与直管段角度的增加混油段长度在逐渐减小;使用渐缩管时,随着变径管变径部分连接线与直管段角度的增加混油段长度在逐渐变长。这一结果与工程现象基本吻合。     

组合回转体过渡段缠绕的数学模型研究

讨论了组合回转体过渡段缠绕运动规律,推导出用回转单叶双曲面作为过渡段时纤维缠绕角和中心角一般公式,为解决纤维缠绕负高斯曲率曲面提供了新的方法。     

组合回转体缠绕角及中心角方程

讨论了组合回转体纤维缠绕负高斯曲面过渡段缠绕运动规律．导出以单叶双曲面作为过渡段时纤维缠绕角和中心角一般公式,并根据边界条件确定单叶双曲回转曲面的各参数,为实现纤维缠绕负高斯曲率曲面提供了理论依据．     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

正~~