油气两相流压降计算及其影响因素

多相混输技术在油气田集输系统中的应用日益广泛,其压降计算的准确性对于管网设计有着绝定性的作用。为了研究某油田油气两相流压降的影响因素,结合多相流理论建立了管道的两相流压降模型,并应用PIPEPHASE模拟软件进行计算。利用该模型,计算出该管道的压力参数的变化;在此基础上计算出不同算法的压降变化规律。研究表明:BBM、DR、DUKLER、GRAY、GRYM、XIAO这几种算法的计算误差均≦15%,且BBM算法在产气量增加到一定值后误差会迅速增大,所以该算法需要修正后才可以在大流量情况下使用。     

Near‐Infrared Intraoperative Chemiluminescence Imaging

Intraoperative imaging technologies recently entered the operating room, and their implementation is revolutionizing how physicians plan, monitor, and perform surgical interventions. In this work, we present a novel surgical imaging reporter system: intraoperative chemiluminescence imaging (ICI). To this end, we have leveraged the ability of a chemiluminescent metal complex to generate near‐infrared light upon exposure to an aqueous solution of Ce⁴⁺ in the presence of reducing tissue or blood components. An optical camera spatially resolves the resulting photon flux. We describe the construction and application of a prototype imaging setup, which achieves a detection limit as low as 6.9 pmol cm^?2 of the transition‐metal‐based ICI agent. As a proof of concept, we use ICI for the in vivo detection of our transition metal tracer following both systemic and subdermal injections. The very high signal‐to‐noise ratios make ICI an interesting candidate for the development of new intraoperative imaging technologies.     

跟随误差报警阈值的动态计算

利用正交实验方法,对影响跟随误差大小的因素进行优先排序,找出关键影响因素;通过实验,分析并得出关键影响因素与跟随误差之间的关系,利用此关系提出一种跟随误差报警阈值的动态计算方法,能根据进给速度实时的计算跟随误差报警阈值。与国产数控系统中传统的以静态参数设置跟随误差报警阈值相比,该方法能减少误报次数,保证数控加工精度。     

基于刀具磨损速率的刀具设计及优化

为了改善钛合金紧固件环槽车削加工中刀具磨损严重的问题,运用正交实验法,对刀具的前角、后角、刀尖半径等几何参数与刀具磨损速率之间的关系进行研究,得到不同刀具参数下的刀具磨损速率。通过数据分析,建立刀具磨损速率预测模型。采用最小二乘法对预测模型进行参数辨识,运用粒子群算法对预测模型进行求解,得到磨损速率最小时刀具的几何参数,同比磨损率最大时下降了13.4%,为切槽车刀的制造提供了理论依据。     

椭圆弧柔性铰链刚度简化计算及优化设计

本文主要研究了椭圆弧柔性铰链刚度的优化设计方法。首无,针对椭圆弧柔性铰链刚度计算公式过于复杂的问题,采用幂函数非线性曲线拟合的方法,推导了椭圆弧柔性铰链刚度的近似理论计算公式。然后,基于近似理论计算公式,分析了柔性铰链的精度特性及工作时的最大应力;采用GlobalSearch全域优化指令和Fmincon局域优化指令对椭圆弧柔性铰链工作方向的最大刚度进行了优化设计。最后,采用有限元仿真和实验验证的方法证实近似理论计算公式的适用性和优化结果的可靠性。验证显示:实验结果与近似理论计算结果的相对误差小于5%,表明提出的方法不仅省去了繁杂的有限元模型建立以及计算和修改的过程,大大提高了设计效率;而且通过优化计算可以得到椭圆弧柔性铰链的最大刚度。     

第一性原理计算Mo含量及压力对CrZrNbTiMox难熔高熵合金性能的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究Mo含量和压力对CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金相结构、弹性常数和弹性模量的影响。计算了CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金的混合焓(ΔH_mix)、混合熵(ΔS_mix)、原子半径差(δ)、价电子浓度(VEC)以及参数Ω。结果表明,CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金主要以单一的BCC无序固溶体结构为主。随着Mo含量的增加,合金的晶格畸变不断减小,但力学性能稳定且始终以金属键结合。Mo的添加对合金的抗体积变形能力提升较大、对抗切应变能力及刚度影响较小,合金表现为韧性材料。在0～25 GPa压力作用下,CrZrNbTiMo_0.6合金表现出优异的相稳定性和力学稳定性,体弹性模量(B)增幅较小,剪切弹性模量(G)、杨氏模量(E)变化较小;泊松比μ及G/B计算结果表明合金为韧性材料。     

Y掺杂MgZn2稳定性、电子结构和力学性能的第一性原理计算

目的 稀土元素Y掺杂是改善7xxx系铝合金断裂韧性的重要途径,然而因其掺杂量极低,通过实验很难测定微量Y对7xxx系铝合金析出相及强韧机制产生的作用,限制了7xxx系铝合金的进一步发展。采用第一性原理计算方法探究Y掺杂对7xxx系铝合金中重要析出相MgZn2的影响机理,为7xxx系铝合金的微合金化强韧机理研究提供理论依据。方法 构建适于第一性原理计算、Mg/Zn的原子数分数比为1∶2的晶体模型,Y原子通过替换Mg或Zn原子的方式进行掺杂,通过能量计算、电子计算和弹性常数计算等分析Y掺杂对MgZn2能量稳定性、电子结构和力学性能的影响机理。结果 经Y掺杂后,形成3种固溶体Mg3Zn8Y、Mg4Zn7Y-1和Mg4Zn7Y-2,它们的形成热均小于0,即它们均可自发形成且稳定存在。通过结合能计算发现,3种固溶体的结合能都小于MgZn2的结合能,说明Y掺杂促进了MgZn2的稳定性。通过电子结构分析发现,Y掺杂后与Mg、Zn原子形成强的共价键,增强了体系的稳定性,Mg-Zn原子间形成了强离子键,MgZn2中Zn-Zn原子间的共价键变为强离子键。力学性能计算结果表明,经Y掺杂后MgZn2的硬度降低、韧性上升, 即Y掺杂增强了7xxx系铝合金中重要弥散析出相MgZn2的韧性,从而提升了7xxx系铝合金的断裂韧性和抗疲劳能力。结论 基于计算结果分析得出,Y掺杂提升了MgZn2的稳定性、键合强度和断裂韧性,相关计算分析为微量Y掺杂增强7xxx系铝合金断裂韧性的实验分析提供了指导。     

HRB500高强度钢筋剥肋倒角装置设计与研究

针对传统加工方式会损伤大直径HRB500高强度钢筋强度性能等问题,考虑加工要求及形状特点,设计能够完成铣端面、剥肋、倒角的剥肋倒角机整体结构和加工工艺。根据高强钢筋材料的性能,选定刀具具体参数,确定复合刀具的加工工艺参数。设计钢筋轴向定位夹紧装置,并对夹紧力进行计算。采用以伺服电机作为动力源的传动系统,进行传动系统的主要参数计算和电机的计算与选型。利用ANSYS软件进行切削过程的有限元分析,获得了切削过程中刀具的应力变化曲线及其应力变化云图。实验结果表明：所设计钢筋剥肋倒角机可应用于高强度钢筋加工领域,并且切削效果良好,能够很好地适用于各个工序。     

小半径平面曲线隧道地震响应分析

基于某实际工程,建立了小半径平面曲线隧道三维分析模型,探讨其在单向水平激振下的地震响应规律。其中考虑了隧道弯曲角度、地震动幅值和类型等因素的影响。通过分析得出了小半径平面曲线隧道的地震响应规律:①响应幅值方面,横向抗震段的响应最大,曲线段其次,纵向抗震段最小;②响应差异方面,曲线部分对隧道加速度影响较小,主要影响隧道的变形;③震动能量方面,随着隧道从横向抗震逐渐过渡到纵向抗震,其震动能量逐渐降低。     

带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接塑性铰长度研究

针对混凝土构件在反复荷载作用下的受力特点,提出了拉-压综合塑性铰长度概念;通过低周反复荷载试验,研究了带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接的塑性铰特点,并得出了拉-压综合塑性铰长度的试验结果;以Panagiotakos模型为基础,提出了考虑预制形式、混凝土局部横向约束和配筋率影响的修正塑性铰长度模型。结果表明：拉-压综合塑性铰长度可综合反映反复荷载作用下塑性铰的损伤情况;带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接塑性铰形态与现浇对比试件略有差别;修正的塑性铰长度模型可以较好地预测该类梁柱连接拉-压综合塑性铰长度。