单体与三体高速船舶粘性流场数值模拟

为了检验CFD在船舶粘性流场计算中的有效性,基于RANSE方法,对单体船型DTMB 5415和三体船FA1粘性流场进行了数值模拟.自由面处理采用VOF方法,湍流模型选用SSTk-ω模型,计算结果与试验数据进行了比较,在傅汝德数不是很高时吻合较好.计算结果表明,CFD可以用来研究复杂船型流动问题,对于阻力、伴流等重要的水动力参数,CFD能够给出与试验相一致的结果;同时VOF方法可以比较好地捕捉船舶自由面波形,对于三体船,计算结果能够清晰地反映出主体和侧体之间强烈的兴波干扰现象,可以为船型优化提供重要的参考.     

华北电厂源对北京及周边地区SO_2影响

采用MM5、Models-3/CMAQ耦合模型系统,模拟了河北、天津、山西、内蒙古4省市电厂源排放对北京及周边地区SO2质量浓度影响.模拟结果表明,电厂源对华北地区SO2年均贡献质量浓度高值多出现在电厂密集、污染物排放量大的地区,且从南到北呈递减趋势,北京城区、北京全市1月月均贡献质量浓度分别为7.63和7.13μg/m3,4月分别为5.54和5.37μg/m3,7月分别为3.02和3.68μg/m3,10月分别为7.49和7.53μg/m3,年均贡献质量浓度分别为5.92和5.93μg/m3,其中日均最大贡献质量浓度出现在1月,为30.1和19.1μg/m3,分别占国家空气质量二级标准的20.1%和12.7%.研究表明,华北地区电厂源排放对北京市SO2空气质量影响是不能忽视的,能够促使和加剧北京市的大气环境污染.     

风力发电机组机舱底座强度与模态分析

为了得到风力发电机组机舱底座的强度、刚度校核与优化设计的有效分析方法,应用ANSYS有限元分析软件对风力发电机组机舱底座强度和动力特性进行分析.研究了风力机机舱底座结构有限元分析中的关键技术处理问题,即网格划分、外载荷处理、边界约束处理及计算技巧.分析了750kW风力机机舱底座的静强度和固有频率与振型,根据计算结果进行了强度校核,满足了材料的强度要求,得出了底座前10阶固有频率和对应的模态,并根据计算变形与模态形状,提出了对底座结构进行优化的建议.     

基于Java3D的虚拟雕塑系统的设计与实现

针对雕塑作品构思和设计阶段的需求,开发了一个基于Java3D中索引曲面造型方法的虚拟雕塑系统.可以用简单的交互操作,模仿雕塑的手工过程,修改形体几何信息.通过对变形结果的展现、比较和修改,优化设计效果,给出修改形体拓扑结构的实现方法,丰富了虚拟雕塑操作的种类,提高了模型的变形能力.该系统操作方便,对用户使用的技术水平要求低,与专业雕塑人员习惯操作比较吻合,并可推广到工艺品、玩具、景观的方案设计等多个领域.     

单角钢螺栓连接节点板拉剪性能研究

对某角钢塔典型节点进行足尺试验研究和有限元参数分析,考察单角钢连接节点板受拉剪时的工作性能和破坏模式.结果表明,单角钢连接节点板受拉剪时可能发生块状拉剪撕裂和受拉断裂两种破坏模式;垂直于受力方向的螺栓孔间距、顺受力方向的螺栓孔间距和节点板形状对单角钢连接节点板的极限承载力有显著的影响;偏心作用只会降低节点板的屈服破坏承载力,对其极限承载力影响甚小.通过可靠度分析,评价现有节点板设计方法用于单角钢连接节点板的适用性.     

山茱萸果汁RP-HPLC梯度洗脱优化实验研究

采用反相高效液相色谱(RP-HPLC),建立山茱萸果汁定性定量分析方法.经梯度洗脱优化出的色谱条件为:用Hypersil GOLD C18色谱柱,以体积分数为0.1%磷酸水溶液(含2%乙腈)为流动相A,乙腈为流动相B,梯度洗脱时间分别为0、8、12、26和55 min时,B体积分数(%)分别为0、0、8、8和26,流速为1.0 mL/min,柱温为35 ℃,波长为259 nm.采用中位数法筛选10批山茱萸果汁HPLC图谱的特征峰,确定15个共有峰为果汁定性分析的指标峰.以马钱苷吸收峰为参照,对果汁HPLC图谱中马钱苷进行定量测定,其线性范围为0.092～0.920 μg,平均回收率为99.06%(RSD=1.62%),马钱苷平均含量为2.162 mg/mL(n=10).     

质量环境安全标准在施工组织设计中的应用

基于ISO9001、ISO14001和GB/T28001标准,分析施工组织设计中存在的可操作性差、缺乏理论依据等问题,把ISO9001、ISO14001和GB/T28001标准理念应用于施工组织设计的编制和实施,并进行动态管理,对外提供环境保护及职业健康安全保证,对内指导施工,以加强对建设工程项目的安全管理,预防工程质量事故、环境污染及伤亡事故的发生.     

结构钢缺口板断裂试验及数值分析

通过对25个结构钢缺口板进行的单向拉伸断裂试验,验证了提出的结构钢广义屈服模型和椭球面断裂准则.用ANSYS软件中的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将提出的静水应力型广义屈服模型编制成子程序模块,对结构钢缺口板断裂试验进行了基于广义屈服模型和椭球面断裂准则的数值模拟分析.试验结果表明:裂纹起始于缺口边缘内侧,裂纹在厚度方向贯通后沿宽度发展,试件最终断裂于缺口薄弱断面.缺口板断裂应力场分析表明,提出的椭球面断裂准则对预测结构钢缺口板初始开裂具有广泛适用性和较高精度.     

钛纳米改性聚合物防腐涂料的研究

为保护大庆油田三元复合液中油管,以钛纳米改性聚合物为主要原料,研制了钛纳米改性聚合物重防腐涂料.采用透射电子显微镜(TEM)研究了钛纳米改性聚合物平均粒径.采用正交试验法,确定最佳原料配比.采用扫描电子显微镜(SEM)研究了漆膜腐蚀.采用金相显微镜研究了钛纳米改性聚合物在漆膜中的分布.探讨了油管的腐蚀机理和钛纳米涂料的防护机理.实验结果表明:钛纳米含量为6%时,涂料具有最佳的防腐蚀效果,能很好的保护大庆油田三元复合液中的油管,并具有优异的抗化学药品介质的腐蚀性能.     

彩钢岩棉夹芯屋面板、墙面板节点性能研究

为了掌握彩钢岩棉夹芯屋面板、墙面板与檩条的螺钉连接节点抗拉破坏机理,采用理论分析、试验验证及有限元模拟相结合的方法研究了不同钢板厚度及芯材厚度时节点破坏情况.分析结果表明:屋面板节点连接破坏是由于钢板局部屈曲引起的,墙面板则是钢板被冲剪破坏造成的,同时,结合对有限元模拟结果的回归,提出了节点承载力设计公式,可为以后节点设计提供参考.增加岩棉刚度及其与侧向钢板的粘结,或增加钢板厚度对提高屋面板节点极限承载力起着重要作用.