复合材料T型整体化结构固化翘曲变形模拟

针对复合材料T型整体化结构固化成型的工艺过程,分析了结构经固化而导致翘曲变形的原因;建立了整体化结构翘曲变形预测的理论模型及分析方法; 运用有限单元法计算了T型结构件的内部温度和固化度的分布,以及由于内部化学反应放热、固化引起的体积收缩和材料各个方向热膨胀系数的不一致而导致的结构翘曲变形量,同时考虑了树脂在固化过程中材料参数随着固化度的变化而变化;并研究了翘曲变形与T型结构件尺寸之间的关系。研究表明,选择合适的角材高度、宽度以及倒角半径可以有效地降低结构的翘曲变形。     

An unsymmetric 4‐node, 8‐DOF plane membrane element perfectly breaking through MacNeal's theorem

Among numerous finite element techniques, few models can perfectly (without any numerical problems) break through MacNeal's theorem: any 4‐node, 8‐DOF membrane element will either lock in in‐plane bending or fail to pass a C₀ patch test when the element's shape is an isosceles trapezoid. In this paper, a 4‐node plane quadrilateral membrane element is developed following the unsymmetric formulation concept, which means two different sets of interpolation functions for displacement fields are simultaneously used. The first set employs the shape functions of the traditional 4‐node bilinear isoparametric element, while the second set adopts a novel composite coordinate interpolation scheme with analytical trail function method, in which the Cartesian coordinates (x,y) and the second form of quadrilateral area coordinates (QACM‐II) (S,T) are applied together. The resulting element US‐ATFQ4 exhibits amazing performance in rigorous numerical tests. It is insensitive to various serious mesh distortions, free of trapezoidal locking, and can satisfy both the classical first‐order patch test and the second‐order patch test for pure bending. Furthermore, because of usage of the second form of quadrilateral area coordinates (QACM‐II), the new element provides the invariance for the coordinate rotation. It seems that the behaviors of the present model are beyond the well‐known contradiction defined by MacNeal's theorem. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

剪切变稀效应对微型机械模内组装成型流固耦合变形的影响

系统研究了聚合物微型机械模内组装成型熔体的剪切变稀效应对一次成型固体微型零件的流固耦合作用效应和流固耦合变形的影响规律,并揭示了其机理。研究结果表明,二次成型熔体剪切变稀效应减小会使其熔体的充填流动与一次成型固体微型轴的流固耦合作用效应增强,并使其整体温度场趋于不均匀,从而导致一次成型固体微型零件流固耦合弯曲变形和热变形增加,减小二次成型熔体剪切变稀效应可提高聚合物微型机械模内组装成型加工精度与组装配合精度。     

偕胺肟基螯合纳米纤维的制备

以静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为原料,与盐酸羟胺的水溶液反应,将腈基转化为偕胺肟基团,从而制备出偕胺肟基螯合纤维。探讨了盐酸羟胺浓度、pH值、反应时间及温度对转化率的影响,并分别采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAN纳米纤维膜反应前后的形貌和分子基团进行分析。结果表明:PAN在pH值为7时,腈基转化率最高;-CN转化率随着浓度、反应时间及温度的增大而提高。红外光谱分析表明,PAN分子中有部分腈基转化为偕胺肟基团。     

基于大通讯时滞的二阶多智能体系统的一致性分析

在有向网络拓扑下,该文研究了2阶大时滞多智能体系统的一致性,提出具有加权项的时滞状态导数反馈协议,改进了大通讯时滞导致系统震荡的问题。首先引入具有加权项的时滞状态导数反馈协议,并给出2阶多智能体系统的闭环形式;然后采用频域分析法求出2阶多智能体系统渐近实现稳态一致的充要条件,并证明与传统一致性协议相比,2阶多智能体系统...     

黏性耗散对微喷管性能的影响

以FLUENT6.1为工具,利用数值计算求解二维稳态可压缩N-S方程和欧拉方程,模拟了扩张比为5.4的收缩-扩张微喷管内超音速流体流动,分析了黏性耗散对微喷管内部流体流速分布和静压力分布的影响,进而研究了黏性耗散对微喷管的流量系数和推力效率等推进性能参数的影响。数值计算结果表明,在微喷管收缩段,惯性力影响相对较大,黏性耗散对流体流动的影响相对较小;在微喷管扩张段,黏性耗散的影响相对增加,惯性力影响相对减小,黏性耗散将影响微喷管内流体的流动方向;在喷管出口,主流流体偏离的程度减小,进而影响微喷管的推进性能参数。     

桂中坳陷下石炭统鹿寨组页岩气成藏条件和有利区预测

以桂中坳陷野外考察和岩心观察为基础,结合地球化学、扫描电镜、全岩X射线衍射和低温气体吸附等数据,分析了下石炭统鹿寨组的泥页岩分布、有机地球化学参数、储层特征和含气性等页岩气成藏的地质条件。研究表明,桂中坳陷下石炭统鹿寨组页岩以深水陆棚相沉积为主,富有机质页岩的分布面积广,沉积厚度一般在50~300 m,埋深适中;页岩的有机碳含量大于1.5%,有机质成熟度达到高成熟-过成熟阶段;储层中脆性矿物较多,孔隙空间发育较好,气体吸附性能好,具备页岩气聚集成藏的有利地质条件。结合桂中坳陷剥蚀厚度较大、经历断裂和岩浆活动较多、页岩气保存环境较差等问题综合分析,认为柳州-鹿寨和河池-宜州地区一带为桂中坳陷下石炭统鹿寨组页岩气勘探的有利区。     

在役燃气管网追加强制电流阴极保护关键技术

在役燃气管网追加阴极保护过程中,存在着管网电连续性间断、防腐层质量参差不齐、管网末端绝缘改造工作量大等问题,给设计与调试工作带来了很大的挑战。通过开展馈电试验和深井阳极地床勘察,探讨了阴极保护对象选择、保护分区、保护电流强度确定、深井阳极地床选址与深度优选方法,针对楼栋调压箱的绝缘改造,提出了3种改造方案,测试了相应的绝缘电阻,并进行了技术经济指标对比。研究结果表明:①应根据联合馈电试验获得的管网阴极保护电位分布状况,合理确定深井阳极地床的数量、位置及其保护边界;②应根据阳极井纵向土壤电阻率分布、地下水位等参数,合理确定阳极井深度,减小阳极地床接地电阻与电源输出功率;③楼栋调压箱宜采用绝缘紧固件来替换普通法兰螺栓,其绝缘电阻值可达0.4 MΩ,将极大地减少绝缘改造工作量;④应根据电连续性检测与阴极保护系统调试结果,制订阀门和防腐层破损点绝缘改造计划。结论认为,该研究成果对在役燃气管网追加强制电流阴极保护系统的设计与调试具有指导作用。     

考虑液硫析出的超深酸性气藏数值模拟技术

超深酸性气藏开采时在储层中发生液硫析出现象,阻碍气体流动,降低气井产能。为研究液硫析出对气井生产的影响,建立考虑了液硫析出、气-液硫两相同流的酸性气藏数值模拟模型。基于上述模型开发了相应的数值模拟器,并将该模拟技术应用于四川盆地元坝长兴组气藏气井动态研究中。结果表明：液硫析出后在井壁附近聚集,并且自始至终仅局限于井筒附近。相较固硫析出而言,液硫析出对气井生产的影响较小,但仍能明显降低气井稳产期。在非均质地层中,析出的液硫主要聚集在储层物性较好的区域,如裂缝或溶孔等高渗区,造成气藏渗透性降低,气井产能下降。该模拟技术实现了对酸性气藏液硫析出的定量预测,为该类气藏的开发提供了可靠的决策依据。     

C波段单片有源环行器

报道了一种源耦合反馈单片有源环行器的研究结果、该单片电路采用实测ＦＥＴ的Ｓ参数进行微波ＣＡＤ优化设计，内部包含有３个３００μｍ栅宽的ＦＥＴ，芯片面积１．７ｍｍ×１．９ｍｍ。采用ＧａＡｓ的离子注入平面工艺，芯片电路具有良好的均匀性、一致性。在３．５～４．５ＧＨｚ内，电路插入损耗约７．５ｄＢ，隔离度为２１～２６ｄＢ，驻波比基本小于２。