Investigation of effective dimensionless numbers on initiation of instability in combustion of moisty organic dust简

In this work, the effect of various effective dimensionless numbers and moisture contents on initiation of instability in combustion of moisty organic dust is calculated. To have reliable model, effect of thermal radiation is taken into account. One- dimensional flame structure is divided into three zones： preheat zone, reaction zone and post-flame zone. To investigate pulsating characteristics of flame, governing equations are rewritten in dimensionless space-time （（, r/, ~） coordinates. By solving these newly achieved governing equations and combining them, which is completely discussed in body of article, a new expression is obtained. By solving this equation, it is possible to predict initiation of instability in organic dust flame. According to the obtained results by increasing Lewis number, threshold of instability happens sooner. On the other hand, pulsating is postponed by increasing Damk6hler number, pyrolysis temperature or moisture content. Also, by considering thermal radiation effect, burning velocity predicted by our model is closer to experimental results.     

商用车车顶安全性法规分析及关键技术研究

分析了两种典型的商用车车顶安全性测试流程,比较两种测试流程加载方式和约束方式存在的区别。为了考察不同加载方式和约束方式对商用车车顶安全性的影响,建立了商用车车顶安全性一般分析模型并对某型商用车车顶安全性进行分析。在一般分析模型基础上,通过加入弹性元件和改变冲击速度,分析弹性约束条件和高速冲击对车顶安全性的影响。结果表明,在弹性约束条件和高速冲击条件下车顶的耐撞性表现出不稳定性和局部变形的特点。本文研究的内容将为制定商用车车顶安全性测试标准提供参考。     

LY12CZ铝合金焊件在热循环作用下的尺寸不稳定性

采用三坐标测量机作为测量方法试验研究了LY12CZ铝合金焊接件在经受热循环作用下的尺寸不稳定变形规律,并对产生这种变形的机理进行力学和微观组织分析。结果表明,LY12CZ铝合金焊接件经受9次热循环后,尺寸趋于稳定。焊件发生尺寸不稳定变形的原因与温度条件、微观组织的变化,焊接残余应力的松弛密切相关。     

摇摆条件下自然循环流动不稳定性的混沌特性研究

对摇摆条件下两相自然循环系统不规则复合型脉动进行了非线性时序分析。通过相空间重构计算了不规则复合型脉动时间序列的关联维、K₂熵和最大Lyapunov指数值,在几何不变量的计算结果基础上,结合密度波型脉动和波谷型脉动的对比,分析了不规则复合型脉动的混沌特征和产生机理。分析结果表明：不规则复合型脉动为典型的混沌运动,热驱动力、流动阻力和摇摆引起的附加外力的相互作用和耦合导致了混沌的出现。     

基于示波器嵌入式IOC技术的逐束团位置监测系统研制

为研究尾场引起的束团不稳定性,本工作开发了基于高速宽带示波器嵌入式IOC的逐束团位置测量系统。该系统通过直接获取加速器储存环中钮扣型电极的原始束流信号,进行在线计算独立的水平和垂直方向的逐束团位置。介绍了此系统的需求分析、硬件结构以及嵌入式IOC软件结构。利用在上海光源储存环上获取的逐束团位置数据,对系统性能进行了评估。实验显示,不同束团感应到的工作点及横向振荡振幅与束团编号间的依赖关系,结果证明该系统是一个有效的机器研究工具。     

被动调Q 激光器输出波动因素的实验研究

对Cr:YAG 被动调Q Nd:YAG 激光器进行了实验研究。着重研究了抽运功率、腔长、输出镜透过率以及晶体间距等因素对于激光输出脉冲序列的重复率、脉冲宽度以及峰值功率不稳定性的影响。实验结果表明, 抽运功率是影响输出稳定性的最大因素, 增大抽运功率加剧输出的波动, 增加腔长减小输出的波动; 同时存在一个最佳的输出镜透过率, 可以使输出脉冲序列最稳定。在此基础上, 依据被动调Q 的原理, 对实验现象产生的原因做了理论分析。分析结果对被动调Q 激光器的设计有一定的指导意义。     

非线性高双折射色散缓变光纤中矢量调制不稳定性

利用光脉冲在光纤中传播时所遵守的相干非线性薛定谔耦合方程,研究了在偏振方向沿两个双折射轴的分量强度相等时,色散缓变光纤中反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性。结果表明在反常色散区和正常色散区,随传输距离的增加调制功率区域加宽,对应不同的功率区域输入脉冲有不同的增益谱,并且当输入脉冲功率一定时,随传输距离的增加导致增益谱表现出明显的不同。     

涡流室式柴油机油滴破碎和喷雾碰壁的三维数值模拟

根据不稳定性理论,将燃烧室中油滴破碎过程分为ＫＨ不稳定破碎和ＲＴ不稳定破碎;根据Ｗｅｂｅｒ数将喷雾碰壁过程分为粘附、反弹粘附和飞溅附壁射流３ 种模式,建立了油滴破碎和喷雾碰壁的数学模型。根据油滴破碎模型计算所得的喷雾贯穿距离和ＳＭＤ值同试验结果相一致,喷雾碰壁模型计算所得的油滴位置图形与高速摄影结果相一致。将已被试验验证后的模型应用于涡流室式柴油机中, 计算了涡流室内喷雾的发展过程,计算结果与高速摄影结果吻合良好。     

岩石结构的不稳定性和突跳现象

 将结构稳定性理论和方法应用于岩石力学问题。分别采用2个简单的力学模型,研究竖井开挖过程中岩爆的发生和逆冲断层地震。通过理论研究,对于竖井开挖过程,分析无量纲孔壁位移和孔壁压力构成的平衡路径曲线;对于逆冲断层,分析远场无量纲位移和约束反力构成的平衡路径曲线。岩石结构失稳属于极值点型失稳,岩爆和逆冲断层地震是2种不同类型的极值点型失稳。从平衡路径曲线上来看,竖井开挖中的岩爆是一种应力极值点型失稳,伴随有位移突跳;而逆冲断层地震是一种位移极值点型失稳,并伴有力的突跳。     

变负荷工况下并联管内超临界水脉动流动及换热特性

为了避免流动不稳定现象对水冷壁安全运行产生严重的影响,该文通过实验研究机组变负荷过程中,并联水冷壁管内超临界水的脉动流动及其换热特性。以Φ25×3 mm的1Cr18Ni9Ti并联管为实验段,在压力23～30 MPa,质量流率0.05～0.2 kg/s,入口水温200～390℃,入口压降系数0～5.5,热流密度0～500 kW/m²的范围设置不同实验组,通过增加实验段热负荷进行实验。通过实验观察到不同类型的脉动及其边界,记录通道内质量流率和压力的变化,得到壁面温度的振荡曲线,分析了脉动流动的规律以及脉动对换热的影响。结果表明：低频、Ⅰ类高频和Ⅱ类高频3种脉动随着热负荷的增大依次出现。低频脉动和Ⅱ类高频脉动分管参数和总体参数同相脉动,而Ⅰ类高频脉动是管间脉动,主管道的流量几乎不会波动。对于低频脉动,振幅和频率的增大都会使通道中低比热流体的含量增大,从而降低流体换热能力;对于高频脉动,振幅的增大会减弱边界层热阻,有利于换热;频率的增加加大了通道中流体之间的能量交换,抑制了管子与流体之间的换热。可知,流动不稳定现象具有复杂的换热特性,应尽量将运行工况设定在脉动边界以外。