水中双向加肋圆柱壳体的自由振动

以浸没于水中的双向加肋弹性薄圆柱壳为研究对象，考虑介质与结构振动的耦合效应，研究流固耦合系统的自由振动。基于Kennard薄壳理论、Helmholtz方程以及壳壁外表面的运动协调条件，并借助Dirac-δ函数引进肋骨对壳体的作用，从而建立耦合系统的运动方程。通过傅氏积分变换，引进算子函数，并利用算子函数的周期性，进而得出系统的频率方程。采用沿实波数轴搜索求根的方法，重点计算了无限长双向加肋薄圆柱壳的自由传播波频率系数。     

高速滚动轴承动态特性的粗糙效应分析

耦合部分弹性流体动力润滑理论建立了高速圆柱滚子轴承动力学模型,着重分析了轴承元件表面粗糙效应对高速圆柱滚子轴承元件动态运动特性的影响,提出了考虑粗糙效应的轴承动态分析方法并得到了实验的支持     

应用VOF方法的水平圆柱入水数值模拟

为了研究水平圆柱砰击入水问题,建立了数值水池,应用VOF结合动网格技术的方法对零浮力水平圆柱入水过程的气液两相流动和刚体运动耦合的问题进行了数值模拟.捕捉了圆柱入水过程中射流的形成、运动和空气垫效应等自由表面的变化现象,模拟了圆柱竖直运动过程;讨论了湍流粘性对圆柱入水的影响.结果表明:圆柱入水的数值模拟结果和实验数据符...     

应力参数对圆柱壳声辐射影响的初探

对加筋圆柱壳由于肋骨数目改变所引起的结构应力参数变化对辐射噪声的影响进行了探索．运用Ansys软件建立不同结构参数的加筋圆柱壳有限元模型，计算了模型在激振力作用下的耦合振动响应，提取结构表面的位移，在Sysnoise软件中计算各种声学物理量．得到了各工况下模型在水下受激振动时的结构表面速度、水中辐射声压和辐射声功率等分布规律．找出了肋骨数目改变引起的结构应力参数与加筋圆柱壳振动和结构声辐射之间的关系，对舱段结构振动与噪声的控制有重要的参考意义．     

低雷诺数下串列双圆柱涡激振动的数值模拟

针对海洋立管中常发生的流致振动问题,本文采用自主研发的CIP-ZJU数值模型,对雷诺数Re=150条件下串列双圆柱的涡激振动进行模拟。该模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(navier-stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题。本文仅考虑圆柱的横向振动,具体分析不同间距比和折合速度,并分别考虑上游圆柱固定和自由振动两种工况,得到柱体振动响应、受力响应和流场信息,验证了本模型在处理柱体涡激振动问题的有效性。结果表明:串列情况下下游圆柱的最大振幅要明显大于单柱的情况,双圆柱涡激振动的阻力系数普遍比单圆柱涡激振动时要小;上游圆柱固定时,下游圆柱的振动频率几乎不由斯特劳哈尔频率控制;而当上游圆柱自由振动时,在折合速度4≤Ur≤5时,上游圆柱后方产生两列涡,使下游圆柱的运动范围限制在两列涡之间,可对其振动产生了抑制作用。     

冲击射流热传递的强化和控制

通过在自由射流中设置一排圆柱列,引起大尺度旋涡,加速滞点邻近范围的表面更新作用,传热效果比自由射流强化大约180％(圆柱列顺排列时)。局部传热控制可依喷嘴宽度,喷嘴到平板之间的距离、圆柱间距和直径以及圆柱列的位置等方面考虑。     

障板表面圆环阵频率不变响应波束形成方法研究

针对现有频率不变响应波束形成方法较少考虑平台散射影响的问题,本文研究了分层圆柱障板表面圆环阵频率不变响应波束形成方法,建立了多层介质圆柱散射声场模型,仿真获得了频率不变响应波束形成方法在不同频率、障板材料和界面厚度下的性能变化规律,给出了理论分析。仿真结果表明:圆柱障板的存在、圆柱障板材质和厚度的合理选取均有利于频率不变响应波束形成方法在适用频率范围内的整体稳健性。     

内充可压流体横观各向同性圆柱壳的自由振动

本文从三维弹性理论出发，将三个位移分量用位移函数表示，位移函数用正交级数展开后得到了两端简支横观各向同性圆柱壳自由振动频率方程．对于频率方程中有可能出现的复宗量的Ｂｅｓｓｅｌ函数形式的解进行了研究，并考虑了内充可压流体对壳体自由振动的影响．给出了若干算例，并与壳体理论作了比较．     

激光辐照金属圆柱壳体热应力分析

研究了激光辐照金属圆柱壳体的热力效应,运用有限元法计算了金属圆柱壳体三维热传导模型的温升与热应力分布,计算中考虑了材料的热学和力学性质的非线性,讨论了几个特定时刻的圆柱壳体内外表面的热应力和热变形。结果表明,光斑边缘附近区域的等效应力最大并随加载时间增加向外移动,圆柱壳体的热变形在光斑区由内表面向外凸出。     

桨轴发动机整机动力响应分析

建立浆轴发动机整机动力响应的分析方法,用传递矩阵法建立发动机机匣,主燃气发生器转子,自由涡轮转子的综合动力学方程,并对耦合方程进行求解,此方法有效地考虑了主燃气发生器转子系统与自由涡轮转子系统的耦合效应,可分析主燃气发生器转子与自由涡轮转子系统的临界转速和不平衡响应,估计机匣系统的不平衡响应。     

2种典型边界条件下压电柱体中的币形裂纹(英文)

研究了含有同心币形裂纹的压电长圆柱体的弹性应力和电位移响应．长圆柱体承受2种典型的边界条件,将其分别为压电圆柱插入到刚性套筒内及压电圆柱的表面无应力电荷．基于势函数法和Hankel变换,得到对偶积分方程组,然后缩减为第二类Fredholm积分方程,最终得到了PZT-6B圆柱的场强度因子的数值结果．研究结果表明,裂纹与圆柱的半径比对断裂行为有显著的影响．     

Electromagnetic scattering response from a uniaxial chiral cylinder by using cylindrical vector wave functions

ｉｔｈｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｐｏｌｙｍｅｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ,ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｓｂｅｉｎｇｐａｉｄｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅｓｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｉｅｌｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｏｓｅｍ…     

漫湾水电站施工导流中的自由表面漏斗旋涡问题

本文介绍了漫湾水电站施工导流隧洞模型试验中在进口出现自由表面旋涡的成因,后果及为消除旋涡应采取的工程措施,对旋涡研究和工程设计有一定的理论和实用价值.     

流道内分隔板长度对方柱绕流特性的影响

为了揭示流道内方柱-分隔板钝体的绕流特性及分隔板长度对尾迹脱涡的影响,对低雷诺数(Re=150)下阻塞比为1/6的流道内的方柱-分隔板结构进行数值研 究,讨论方柱和分隔板的受力及自由剪切层的变化趋势.结果表明：在有限流道内,分隔板对方柱的尾流结构产生了明显的影响,抑制了尾流区剪切层之间的相互作 用,并在一定范围内使方柱阻力减小;随着分隔板长度L的变化(0D～6D,D为方柱边长),流动特性呈现出3个不同阶段,即当0≤L/D≤1.00时,随着板长度的增加,自 由剪切层沿顺流方向逐渐下移;当1.25≤L/D≤4.50时,自由剪切层在板尾端卷起并在分隔板尾迹边缘清晰地出现二次涡;当L/D≥4.75时,分隔板完全阻断剪切层 之间的相互作用,使自由剪切层再次附着在分隔板上.     

激光热处理在国产摩托车发动机气缸体的应用

本文地国产ＪＨ－１２５型嘉陵摩托车发动机气缸体工作面进行激光热处理，结果表明，激光热处理后气缸体工作面硬化效果显著，表面硬度达ＨＲＣ６０～６５，几何尺寸和表面粗糙度变化甚微，气缸体装机运行６万公里时，发动机运行正常，动力性能良好，与原缸体对比，耐磨寿命提高３倍，激光热处理国产ＪＨ－１２５型摩托车发动机气缸体的工艺是可靠可行的。     

有限长波浪形圆柱绕流数值模拟

为研究一端固定在壁面上,另一端为自由端的有限长波浪形圆柱的减阻抑振效果,对有限长波浪形圆柱进行了计算.首先,采用大涡模拟数值模型的方法,对雷诺数为3 900时的有限长直圆柱和不同波长、波幅组合后的12种有限长波浪形圆柱进行了计算;其次,针对计算结果进行后处理,得到并比较了不同组合形式下的有限长波浪形圆柱的升、阻力系数大小,结合升、阻力大小分析其减阻抑振效果;最后,对减阻抑振效果较好的组合形式进行流场分析并研究了有限长波浪形圆柱的减阻抑振机理.研究表明:在12种波浪形圆柱组合形式中,大多数组合形式都能减小圆柱受到的升力系数均方根值,起到抑振作用,减阻效果最好的组合形式阻力系数均值减小可达5.36%;有限长直圆柱与有限长波浪形圆柱周围有相似的流动特征,但波浪形圆柱由于马鞍面和节点面的存在,使流体在圆柱展向产生交互,削弱了圆柱后方尾涡的发展,从而起到减阻抑振的作用.所得结果可对有限长波浪形圆柱的减阻抑振效果进行比较全面的总结,对研究有限长波浪形圆柱的减阻抑振机理有一定的帮助.     

意外撞击和冲击波作用下气瓶的动态响应分析

基于任意拉格朗日多物质流一固耦合算法,对空气采用ALE网格,对炸药采用JWL状态方程,分析了爆炸冲击波单独作用和高速子弹与冲击渡联合作用下高压气瓶的动态响应。结果表明,在冲击波作用下气瓶应力急剧上升,气瓶出现屈服并发生屈曲,爆心距瓶体越近,气瓶受冲击渡的影响越大;联合作用时应力相互叠加使得气瓶应力值比单独作用时有明显增大,变形相对于高速撞击和爆炸波单独作用显著增加,塑性变形区域变大,破坏程度更加明显。     

长圆柱中周期型环状裂纹尖端的奇异应力

本文采用奇异积分方程方法研究了含周期型环边裂纹长圆柱的轴对称拉伸问题。假定裂纹表面均匀受压,圆柱表面应力自由。首先使用积分变换将此边值问题化为求解一个奇异积分方程,然后将未知函数表示为Jacobi多项式的级数形式,得到一组线性代数方程;求解后得到裂纹尖端的奇异应力分布和应力强度因子的数值结果,与类似的工作相比,本文给出的结果令人满意。     

汽车缸体铸件缺陷分析图形库的实现

利用“局部（缺陷）＋整体（缸体）”表示汽车缸体主要缺陷的方法,借助ＡｕｔｏＣＡＤＲ１４工具绘制了缸体总图及主要缺陷图形,在此基础上,利用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋ｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ语言实现了缺陷图形的自由调用,从而使该专家系统缺陷分析达到了图文并茂,形象直观的效果。     

长白山地区汛期降水对全球海表温度和海平面气压异常的响应

利用美国国家环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析海平面气压资料、美国国家海洋大气管理局(NOAA)重构的海表温度资料和中国国家气象信息中心整编的长白山地区20个气象站的降水资料,分析了长白山地区汛期降水年际和年代际波动对海表温度和海平面气压异常的滞后一个月的响应.结果表明:①年际波动对海表温度的响应并不明显,但年代际波动与西北太平洋海表温度显著正相关,与南印度洋和南大西洋海表温度显著负相关.②年际波动和年代际波动对海平面气压的响应都非常明显,但响应地区有差异,其中年际波动与南大西洋海