铝基波纹表面结霜特性实验研究

本文针对铝基波纹翅片换热器广泛应用及结霜问题,基于相变驱动力分析结霜机理,实验研究了在不同冷表面温度(-5～-15℃)、空气温度(11～17℃)、空气流速(1.5～2.5 m/s)等工况下,铝基裸铝波纹表面的结霜情况,观察了铝基波纹表面上霜层生长过程中的微观形貌,并采用田口实验法分析了环境因素对表面结霜情况的影响。结果表明：环境因素的改变会对铝基波纹表面结霜产生不同程度的影响,以波纹角度11.3°为例,结霜60 min时,与冷表面温度为-5℃相比,冷表面温度为-10℃和-15℃时结霜量分别增长12.20%和31.28%,霜层厚度分别增长19.95%和47.24%。田口实验法分析表明：相比湿空气温度和空气流速,冷表面温度和湿空气相对湿度对波纹表面结霜特性影响相对较大,对波纹表面结霜量的贡献率分别为37.3%和31.8%,对霜层厚度的贡献率分别为61.1%和22.6%。空气流速对结霜量的贡献率为22.6%,而对结霜层厚度的贡献率仅为4.2%,表明空气流速对霜层的致密化作用较大。     

抛光石英玻璃亚表面波纹研究

抛光石英玻璃经HF溶液腐蚀后,表面存在周期分布的波纹。通过计算波纹的曲率半径,对比切、研、抛加工工艺和表面形貌,确定表面波纹来源于内圆切割机切片阶段,并且波纹随后续加工趋于平缓,最终掩盖在抛光层之下。     

船坞登陆舰声散射时频特征数值及试验研究

阐述了基于虚源法的板块元基本原理,以及目标强度和时域回波的计算方法。通过建立三维船坞登陆舰的网格模型,考虑水面反射以及船艉部分浸水的影响,计算得到了水平方位上的目标强度、由远场到近场回声强度的变化规律以及浅海水域下通过水雷正上方时回声强度的通过特性,并对这些结果进行的分析。通过开展运动水面舰船模型声散射湖上试验,获取了舰船模型时域回波特征,并与计算结果对比。研究结果表明,采用基于虚源法的板块元能够对船坞登陆舰的目标强度、回声强度以及时域回波结构给出比较准确的预报。研究结果将对提高船坞登陆舰声隐身特性,避开鱼雷和水雷等水中兵器的攻击提供一定的参考价值。     

基于鱼雷导引弹道的目标回声特性研究

将板块元方法应用到鱼雷导引弹道计算中,对运动目标的回声特性进行了研究。用刚性球Rayleigh简正级数解检验了板块元方法对运动目标回声特性的计算,在此基础上把板块元方法应用到鱼雷尾追法、固定提前角法、平行接近法三种导引弹道下复杂Benchmark模型目标回声特性的研究。此方法为研究水下运动目标回声特性提供了重要的理论依据。     

潜艇回声隐身效果评估方法

本文探讨了吸声材料的声压反射系数、吸声系数、回声降低(ER)与目标强度变化(△TS)等参数之间的解析关系。建立了敷瓦潜艇目标强度降低与声呐作用距离减小的数学表达式。按照＇当量原理＇对假想潜艇缩比模型裸体与敷瓦时的目标强度进行了测量。ER与△TS的实测值一致性很好。     

水下目标回声信号的相关特性

水下目标检测与识别是声呐系统的主要任务之一，但就目前而言，由于水下目标检测与识别技术还不够成熟，因而水下目标检测与识别技术也是声呐技术领域最迫切需要解决的难题之一。本文在基于亮点模型的前提下，运用Matlab软件对潜艇、鱼雷和水雷这三种常见水下目标的回声信号进行了模拟与仿真，并对模拟仿真所得到的目标回声信号以及真实实验数据进行了相关处理。研究了目标回声信号的相关特性，总结得出相应的规律与结论，为进而运用到实际的目标识别技术中提供了可能．     

基于MOTIF参数的零件表面波纹度评定方法

分析了表面波纹度的评定现状,提出了基于MOTIF参数的零件表面波纹度评定方法。     

工程陶瓷高效平面磨削表面波纹度试验研究

 以氧化铝和氧化锆两种工程陶瓷在高效磨削条件下的磨削振动和表面波纹度为研究对象,概述了磨削表面波纹度的定义和评价方法以及产生波纹度的原因,在超高速平面磨削实验台上进行磨削工艺试验,通过改变砂轮线速度、进给速度和磨削深度,分析了磨削参数对零件表面波纹度的影响。在试验研究的基础上,对磨削表面波纹度的影响因素和机理进行分析和讨论。试验结果表明,在陶瓷材料高效平面磨削中,砂轮线速度和进给速度是影响磨削颤振与表面波纹度的主导因素。在如120 m/s的较高砂轮线速度时,磨削过程振动主要是由强迫振动引起,工件表面质量好于低速情况。在保证较高磨削效率的前提下,陶瓷材料的高效磨削更适合在大切深和小进给速度条件下进行。     

用于测量金属板表面波纹度的滤波器研究

分析了用于测量金属板表面波纹度的3种滤波器(JIS B 0610采用的2RC滤波器、SEP1941采用的指数滤波器和ASME B46.1采用的高斯滤波器)的传输特性,比较了原始轮廓与不同滤波器得到的波纹度轮廓的频谱特性,并指出了不同滤波器得到的波纹度参数的差异。结果表明,3种滤波器的幅值没有振荡现象,但是幅值衰减速度有显著差异。在截止波长位置,高斯滤波器和指数滤波器的幅值衰减了50%,而2RC滤波器的幅值只衰减了25%。从相位特性看,高斯滤波器和指数滤波器均属于无相位移动滤波器,而2RC滤波器属于有相位移动的滤波器,在截止波长位置的相位移动约为1.05。对比发现,在相同的截止波长下,指数滤波器与高斯滤波器的传输特性完全一致。采用2RC滤波器得到的波纹度参数W_a比采用高斯滤波器得到的W_a约大0.1μm。3种滤波器都无法同时完全抑制截止波长范围以外的成分而完全保留截止波长范围之内的成分。     

浅海单模入射声场目标回波特性研究

浅海环境中,目标回波受到入射和散射双向过程的信道多途影响,具有复杂的多途结构。基于相控垂直阵的单模发射技术能激发出指定的单个简正波声场,可以降低海底混响干扰,简化目标回波多途结构,为主动探测提供了一种有效手段。在信道中点声源目标回波模型基础上,采用简正波本征函数加权研究了单模声场入射下球形目标散射问题,建立了浅海单模入射声场目标回波预报模型,并利用模型对刚性球回波进行了数值计算。结果表明:总声源级相同条件下,单模发射声场与传统的点声源发射声场相比具有一定的阵发射增益,目标回波具有较高的声压级;单模入射能够消除单程多途的影响,回波结构相对简单,有利于目标的探测和识别。     

特定形状小目标的回波特性分析

通过商业建模软件ANSYS对特定形状小目标进行精确几何建模,利用基于物理声学的板块元方法,对特定形状小目标的几何回波特性进行理论研究,包括目标强度和几何回波亮点结构。通过缩比模型的水池实验和数据分析,将理论预报结果和实测结果进行了比较,结果吻合较好。     

水下刚性角反射器散射特性

为了分析水下角反射器的声散射特性,提出了一种计算水下凹面目标散射声场的方法。采用ANSYS软件构建水下角反射器实体模型,再利用声学分析软件SYSNOISE对其远场散射声场进行仿真。计算了二面角反射器的目标强度,并与声束弹跳法和板块元法的计算结果进行对比,验证了该方法的适用性和精确性。对三面角反射器的散射特性进行了分析,得到了不同声波入射角度下的目标强度、目标强度随频率的变化规律以及散射方向图,结果表明,正方形角反射器的目标强度最大,三角形角反射器的散射宽度最大,角反射器目标强度不存在明显的频率效应。计算了八面角反射体的方向图,计算结果表明角反射器组合可以有效增大目标强度和散射宽度。     

Application of beam on elastic foundation to the interaction between a corrugated box and pallet deckboard

Corrugated boxes are ubiquitous in shipping and warehousing logistics. In physical distribution, corrugated boxes are often shipped in a unit load form where the interaction between the components determines the effectiveness and safety of the overall system. When lower stiffness pallets are used to support the corrugated boxes, the compression strength of boxes is reduced due to the uneven support conditions caused by the deforming top deckboards of the pallet. In this study, a modification of the principle of beam on elastic foundation was used to predict the effect of pallet deck stiffness on the performance of a corrugated box. In the model, the corrugated box acts as the elastic foundation, and the deckboard is represented as the beam. Pallet deck stiffness, pallet connection stiffness, and package stiffness are required model inputs. The resulting model was capable of predicting the normalized distribution of forces along the boxes' length sidewall but was not capable of predicting the compression strength of the box at failure.     

Effect of initial pre‐compression of corrugated paperboard cushions on shock attenuation characteristics in repetitive impacts

The use of paper as a cushioning material is motivated by its environmental advantage over polymeric materials such as expanded polystyrene. Various studies have been conducted to investigate the capability of corrugated paperboard (CPB) to act as cushioning materials for protective packaging. The studies have normally focused on performance of cushions and effects of climatic conditions on the shock attenuation in the first drop. However, no information is available to show that CPB can be engineered to produce a cushioning element with good shock attenuation in repetitive impacts. This study investigates the deterioration of the shock attenuation characteristics of CPB cushions in consecutive impacts. A series of cushion‐test style experiments on multilayer cushion pads made entirely from CPB were conducted. Each cushion was first subjected to 20 impacts, followed by simulated warehousing in a climatic chamber, and then the additional 15 impacts. The effect of initial pre‐compression strain introduced in the process of making cushion pads is discussed and demonstrated. The performance of cushions was judged not only by the maximum acceleration of shocks. Entire recorded shock pulses and calculated corresponding shock response spectra were analysed and are presented as 3D maps in order to reveal trends that occur when a cushion is subjected to multiple drops. The paper shows that the level of pre‐compression has an important effect on the degree of deterioration of cushion performance after multiple drops. As an example, the maximum acceleration for a pad pre‐compressed to 95% strain increased by less than 20% between the 1st and the 35th drop. In contrast, for 80% pre‐compression, the increase was 300%. It was found that the selection of optimum static stress should be made in conjunction with the expected number of impacts in order to optimize the cushion performance. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

波纹管内瞬变流动的数值计算

为了进行低温推进剂输送管路瞬变流的计算,推导了波纹管内瞬变流动的连续性方程和动量方程,并推出波纹管的水击波速计算公式。将波纹管控制方程等效转化后,可以通过特征线法求解。通过实例计算表明,计算结果与实际测试数据较为吻合。     

超导电缆波纹管内过冷液氮流动阻力特性研究

基于Fluent软件,采用30 m高温超导电缆模型,分析了波纹管几何结构对恒温器内液氮压力损失的影响,也与光滑管的流阻特性进行了对比分析.结果表明:压力损失与液氮流量的平方成正比,在相同体积流量下,过冷液氮在波纹管内的压力损失随着波纹管波距的增大而减小,随着波纹管波高的增大而增大.     

First-principles calculations of a corrugated anatase TiO2 surface

The structural, electronic and optical properties of a corrugated anatase TiO₂ surface are studied using the pseudopotential density-functional theory (DFT). The calculation of the electronic and optical properties provides the electronic and optical band gaps. The optical band gap is calculated using the photon energy dependent imaginary part of the dielectric function that indicates the exact optical transitions from occupied valence bands to unoccupied conduction bands. The estimated optical band gap is higher than the electronic band gap at the Γ point and shows consistency with the experimental band gap of an anatase TiO₂ thin-film. This result also shows the significant optical anisotropy in directions normal and parallel to the corrugated surface.