基于FDTD的粗糙地面宽带前向电磁散射研究

采用指数型分布粗糙面模拟实际的粗糙地面,运用FDTD方法研究了超宽带高斯脉冲电磁波入射粗糙地面时的宽带前向电磁散射问题;通过数值计算得到前向散射系数随频率的变化曲线,并与时谐场源激励下的结果进行了对比;分析了不同的粗糙地面高度起伏相关长度、均方根高度,土壤湿度和入射角下前向散射系数随频率的变化关系,得到了指数型分布粗糙地面的宽带前向电磁散射特性。数值计算结果表明各参数的变化对前向电磁散射系数的影响比较明显,入射波不同极化方式下的前向散射系数也有显著变化。     

碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的起晕特性对比试验

为研究碳纤维复合芯导线（ACCC）的起晕特性,基于小电晕笼电晕测量系统进行了ACCC-600/71单根导线和LGJ-630/45钢芯铝绞线单根导线起始电晕特性的对比试验。试验结果表明：在干净及人工涂污下,ACCC-600/71导线的起晕电压均要高出LGJ-630/45导线起晕电压,说明ACCC-600/71导线确实能够降低线路损耗,在节能、环保方面具有良好运行性能;表面污秽会降低导线表面粗糙度系数,从而大幅度降低起晕电压,且污秽物颗粒度越大影响程度越高。     

表面带横向单粗糙峰或单粗糙谷的等温冲击问题分析

采用数值分析方法求解了等温落球问题中,钢球表面存在横向单粗糙峰和粗糙谷的影响.在每一个瞬时,压力的计算使用多重网格法,弹性变形的计算使用多重网格积分法.将计算结果同光滑表面的膜厚和压力进行了比较,并讨论了单粗糙峰和粗糙谷的波长对压力和润滑膜厚度的影响.     

粗糙节理的峰值抗剪强度准则

采用3组具有不同表面形貌的节理试件分别在0.5,1.0,1.5,2.0,3.0 MPa的法向应力下进行直剪试验,研究常法向应力条件下峰值抗剪强度与节理表面三维形貌特征参数之间的定量关系。选用有效三维平均倾角、最大可能接触面积比作为表征节理三维形貌特征的参数;在分析剪胀角与法向应力关系的基础上基于试验结果提出双曲线形式的经验剪胀角模型,进而建立新的节理峰值抗剪强度公式。与Barton公式、Son公式进行了对比,在分析计算偏差的基础上对新公式做出简要评价。     

城市排水管网系统运行现状分析研究实例

以陕西榆林高新区为例,对排水系统目前存在的积水问题进行了分析。指出污水管道过水能力的减小与管壁粗糙系数和有效管径的变化有关;雨水管道规划年设计流量的增大与径流系数和设计重现期的选取有关。并校核了管网的过水能力,查找出超载管段,为下一步排水管网改扩建提供了依据。     

金属基体上超疏水表面的制备及其机械耐久性的研究进展

在金属基体上构建超疏水表面可有效解决金属材料在使用过程中不耐腐蚀、容易覆冰等问题,同时赋予其自清洁、油水分离、润滑减阻等特殊功能,具有极高的应用价值和市场前景。但目前普遍存在的规模化生产困难及机械耐久性差的两大问题严重限制了其实际应用。归纳了在金属基体上制备超疏水表面的基本方法,对化学刻蚀法、阳极氧化法、电化学沉积法、水热法、喷涂法等5种典型方法进行了重点综述,讨论了其优劣势,并结合最新研究进展,提出低表面能改性剂的绿色环保化和一步法制备超疏水表面是未来的发展趋势。针对超疏水表面机械耐久性的问题,分析了机械磨损导致超疏水材料失效的原因,总结了机械稳定性的测试手段和评价机制,然后立足于机械稳定性和化学稳定性两个关键因素,提出提高金属基体上超疏水表面的机械耐久性,延长服役寿命的4种基本方法:1)精细设计微纳米多级复合结构;2)引入粘结层以加固表面微观结构;3)不使用低表面能物质,仅靠粗糙结构实现超疏水;4)构建自修复表面。最后对该领域未来的研究重点和发展趋势进行了展望。     

FRACTAL PROPERTIES OF ROCK FRACTURE SURFACES

To give a better understanding of the morphological features of rock fracture surfaces within the framework of fractal geometry, the fractal characters of the rough surfaces in“ rock are analyzed according to the variogram method. The study elaborates the significance of the geometric parameters-fractal dimension D and the intercept A on a log-log plot to the surface structure. Investigation extends to the anisotropy and heterogeneity of rock fracture surfaces, and the scale effect on the fractal estimation. The present study indicates that fractal dimension alone may not be sufficient to characterize the surface roughness of rock joints. A reliable estimation should take into account the combination of D and A.     

新型双向尖灭直条摇床床面的研究

根据传统单向尖灭直条床面存在的问题．设计制作了双向尖灭直条摇床床面。试验结果表明，新型床面比传统单向尖灭直条床面有较明显的改善。     

发动机连杆小头轴承弹性流体动力润滑分析

分析某型发动机连杆小头衬套发黑变色的原因,指出高温是衬套发黑变色的主要原因,且高温是由于连杆和活塞销摩擦引起的。为研究连杆小头轴承的润滑情况,建立活塞销、连杆和活塞的有限元模型,并对其进行自由度缩减;建立连杆小头轴承EHD仿真分析模型,对连杆小头轴承油膜压力、粗糙接触压力、油膜厚度和润滑油泄油量等润滑特性参数进行分析。结果表明,润滑油流动不畅是导致衬套发黑变色的主要原因。提出了匹配连杆小头孔型线和调整活塞销刚度的综合改进措施,结果表明:采用匹配孔型线的连杆小头衬套及增加活塞销刚度均可降低最大粗糙接触压力,改善润滑。     

基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

目的 研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据。方法 首先采用分子动力学（Molecular Dynamic,MD）模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate,PET）表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下PET表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子PET的结合能力对传感器电极的导电性的影响。结果 仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加。实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性。相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低。电导率最大提升了77%,电阻率最大下降了43%,方块电阻最大下降了38%。结论 导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密...