圆形微通道内压力驱动流的边界滑移效应及动电效应

采用层流Navier-Stokes方程和离子分布Boltzmann方程建立圆形微通道内压力驱动流的数学模型,分别采用Navier滑移条件和电流密度平衡条件描述微流动边界速度滑移和动电效应,应用有限元法分析边界效应对微流动的影响。结果表明:微流动受边界效应的作用不容忽视,圆形微通道边界滑移效应对流动有促进作用而动电效应有阻滞作用;当微通道内同时存在2种边界效应时,边界滑移效应对流动的影响随着壁面ζ电势的增大而逐渐减弱,在高壁面ζ电势时影响甚微,几乎可以忽略。     

微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出:当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.     

流体在固体壁面流动的边界问题

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出：当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.

     

一种基于规则采样法的新型PWM逆变器

以单片机为最小控制单元,设计了一种新型变频系统。系统采用一种新的ＰＷＭ控制策略,它是通过对原规则采样法进行改造而获得的,这种新型ＰＷＭ控制策略地实现,适合于实时控制。试验结果表明其性能优越。     

界面速度与温度滑移对有限长线接触纯滑动热弹流接触的影响

随着表面工程技术的发展,润滑界面发生滑移的现象已比较常见. 除了发生界面速度滑移,在有显著温升的弹流接触界面也有可能发生温度滑移. 本研究在有限长线接触纯滑动热弹流润滑问题的基础上,建立了4种界面滑移模型,采用数值分析方法,揭示了在运动和静止表面分别发生速度和温度滑移时接触区润滑特性的变化. 研究发现,运动表面的速度滑移会阻碍接触区的润滑油流动,而静止表面的速度滑移则促进润滑油流动;运动表面的温度滑移会降低接触区内的温升,静止表面的温度滑移则会显著增加接触区的温升并降低摩擦系数. 速度和温度滑移都可能将摩擦系数降到0.01以下,实现超滑,但静止表面的温度滑移对摩擦系数的影响更为显著.     

黏度对固液界面滑移的影响

为了研究油墨黏度对印刷过程中微尺度下油墨流动特性的影响,首先从理论方面分析黏度对油墨流动特性的影响,然后运用专业流体仿真软件FLUENT分别在有/无滑移2种条件下分析黏度对油墨流动特性的影响.结果表明：2种条件下,油墨最大压应力都随黏度增大而增大;无滑移时,黏度对油墨流动速度无影响,而有滑移情况下,随黏度增大,油墨流动速度先增大后减小,之后基本保持不变.通过2种条件的对比分析,考虑滑移与否,对油墨最大速度影响较大,因此在分析黏度对油墨流动特性的影响时必须考虑滑移.

     

流体中声速计算模型的开发和预测

针对目前声速模型存在参数难以确定,不能同时适用于气液两种相态等问题,通过分析压力、声速及温度三者的关系,基于PR状态方程开发了声速的新计算模型。在温度为273~364 K,压力为0.1~96.5 MPa的范围内,利用该模型对水介质中总共124个声速数据点计算的总平均误差为0.61%;乙醇介质中总共48个声速数据点计算的总平均误差为0.53%;对水和乙醇混合物中总共79个声速数据点计算的总平均误差为3.16%。通过和Wilson声速模型的预测误差对比,得出PR声速模型预测精度较好。     

基于统计数据离散性的混合滑动模型改进

介绍了用于估计有限断层震源模型的混合滑动模型方法,并针对方法中采用半经验关系式计算模型参数值的过程进行了改进.将模型参数视为正态随机变量,其均值为用半经验关系式算得的模型参数值,其方差为统计半经验关系式过程中得到的标准偏差.由此,对应一给定震级,每一个模型参数均能产生若干不同参数值,可表达统计数据的离散性.着重论述了改进中对某些模型参数的特殊处理方法,并借助一具体实例展示了改进后混合滑动模型方法的应用步骤.算例结果显示,对应一目标震级,改进后的模型可生成若干尺寸和滑动分布各异的有限断层震源模型,为表达未来地震震源的不确定性提供了参考.     

速度滑移对液静压轴承油膜微流动影响敏感度

为了使液体静压轴承油膜性能的研究更加准确,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和有限差分方法,研究了液体静压轴承间隙油膜微流动的速度滑移现象及其对轴承性能的影响,并定义敏感度物理量对影响程度进行评估.在传统油膜流动假设条件基础上,引入Navier速度滑移边界条件对传统的Reynolds方程进行修正,通过有限元差分方法求解修正后的Reynolds方程,采用梯形积分公式求解轴承承载力等性能参数,对速度滑移影响的轴承性能的敏感度做出定量和定性分析.研究结果表明:油膜压力分布、轴承的承载力、动刚度及油腔流量等轴承性能对速度滑移都有一定的敏感性.最大油腔压力随滑移系数的增加而减小;速度滑移在一定程度上提高了轴承承载能力和油腔流量,但同时降低了轴承动刚度,流量对速度滑移的敏感度最大达到100%.     

基于驱动信号的加速车身速度算法

为了改进目前在汽车动力学控制系统研究中常用的由车辆的非驱动轮速获得车身速度的计算方法的局限性和精确性,通过建立行驶车辆及车轮部分的动力学及运动学模型,推导并提出了基于驱动轮速信号带可调整加权因子的车身速度算法. 编制了嵌有车速算法的Matlab程序并对不同路面上加速的车辆工况进行了仿真. 仿真结果与试验结果吻合良好,验证了算法的可信性.     

祁连山北缘断裂滑动参数的GPS数据蚁群算法反演研究

介绍了新近为求解复杂组合优化问题提出的蚁群算法,分析和讨论了蚁群算法在反演参数的搜索空间离散化,将参数反演问题转换成一个组合优化问题等过程;再针对断层参数的特点,改进蚁群算法并结合多断裂位错模型,利用河西地区1999～2001年和2001～2004年期间观测的GPS数据对祁连山北缘断层的三维滑动速率进行了反演计算分析....     

探地雷达横向等效变波速SAR成像算法研究

探地雷达应用中,由于土壤介质的影响,不同位置目标回波延时常常存在波动,传统的恒定波速成像算法不能修正这种波动,难以使成像性能达到最优。该文提出一种根据目标回波的曲线特征,快速估计横向等效波速,采用变波速F-K偏移进行合成孔径精确成像的新方法。实测数据处理结果显示该方法性能优于恒定波速成像。     

电流变流体可变阻尼对系统振动的影响

利用等效线性化的方法分析了电流变流体的等效阻尼、等效刚度及其对系统振动特性的影响。对具有电流变流体的阻尼器的振动响应进行了数值计算。结果表明:利用电流变流体的可变阻尼对系统的振动具有明显的抑制作用。控制电场强度可以控制系统的阻尼,电场强度的增加可导致峰值频率的增加及共振峰值的减小。     

影响空气静压多孔质止推轴承静态性能的因素

在对多孔质气体静压轴承分析时,多孔质材料内部的惯性效应以及多孔质轴承表面的速度滑移对所建立的简化模型的应用是一个很大的障碍。因此采用一种分解的方法来分析空气多孔质止推轴承内部的非线性流动即不同种类的流动机理即考虑空气压缩性和一定范围内的惯性效应。实验结果表明多孔质表面的速度滑移并不遵守Beaver模型,但是可以通过附加等效来大致估计。这表明轴承间隙值与被测试的多孔质样件表面粗糙度没有直接的关系。     

变速场高程静校正在复杂地表中的应用

在复杂探测地区采集的地震资料,原始记录的初至波常常出现"扭曲"现象。造成这种现象有多种原因,其中之一是横向上岩性速度变化剧烈。要想在这种地区得到优质的地震剖面,解决由于速度横向变化而引起的静校正问题,应采用变速场高程静校正计算方法。     

微旋转切向双曲混合流体中悬浮混合纳米粒子的流变学

流体运动通过线性拉伸片而实现。本研究结合多种流动和热现象,如多孔介质、倾斜磁流体、焦耳热以及速度和热滑移因子,用数值方法研究了切向双曲混合纳米流体通过多孔薄片的微旋转效应。得到的数学公式是一组非线性耦合偏微分方程。为了得到近似解,引入了相似性变量。利用Runge-Kutta-Fehlberg 45 (RKF-45)和射门技术,得到主导微分方程的数值解。用图示法表示相关参数的物理意义。为了验证数值结果,与已经发表的数据进行比较。假设流体的流速随Weissenberg数和渗透率的增加而减小,流体的角速度随表面条件参数的增加而明显著加快。表面摩擦因数随Weissenberg数的增加而有效减小,随大的速度滑移参数的增大而增大。结果证实,较高的银和铜纳米颗粒体积分数具有提高流动流体导热率的潜力。混合纳米流体可广泛应用在工程中,比如核冷却、海水淡化、机加工、制冷、热交换器、太阳能集热器和发动机冷却等。此外,在微旋转切向双曲流体中混入纳米流体可提高系统的热能力,可将其应用于依赖热传递的机械系统。     

住宅小区生活给水系统节能方案优选

介绍了某高层住宅小区生活给水系统的节能方案,通过分析比较各备选方案的能耗情况,得出了屋顶水箱给水和变频泵给水的节能效果,论证了屋顶水箱给水和变频泵给水相结合的给水方式是较好的节能方式,同时进一步比较了各方案寿命期内的投资和运行总费用,得出了最优的给水方式。