涡轮叶片材料非线性应力数值分析

针对涡轮转子叶片建立了离心拉伸的数值分析模型.基于ANSYS软件的静力分析功能,利用有限元分析方法研究了涡轮转子叶片高速旋转时离心力所引起的拉伸变形,模拟了转子叶片高速旋转时应力场的分布情况.同时对涡轮叶片力学模拟中的应力值偏大问题从材料非线性角度进行了分析和探讨,在此基础上结合整个涡轮叶片的实际工作状况对其模拟结果进行了定性分析,验证了其分析方法的可行性,为实际涡轮叶片设计优化提供了理论依据.     

垂直轴螺旋三角型叶轮的水动力学性能分析

为改进直叶片垂直轴潮流能水轮机能量输出稳定性差的缺点,一种螺旋“三角型”叶轮被引入用以替代传统直叶片H型叶轮。首先分别以半叶高螺旋周向包角为15°、30°、45°及60°作为设计特征设计获得四种螺旋“三角型”叶轮,然后以计算流体动力学理论为基础研究了半叶高螺旋包角对螺旋“三角型”叶轮水力性能的影响规律。通过研究发现,叶轮改型之后的能量捕获系数有了不同程度的提升,其中改型叶轮在大尖速比工况下的能量捕获系数提升最明显,同时,螺旋包角越大,叶轮功率输出越稳定。经过综合对比,具有15°螺旋包角的叶轮性能最佳,其能量捕获系数的时均值最大提升率为13.4%,且能量输出稳定性也获得改善。此外,通过叶轮改型前后的内流场对比发现,螺旋叶轮不仅有效地减小了叶片尾涡的尺寸和范围,也减小了叶片上水压力脉动的幅值,有利于机组运行稳定性的提高,因此,螺旋“三角型”叶轮可作为一种替代传统H型直叶片叶轮的改进结构在潮流能开发过程中推广。     

Ku波段螺旋波纹波导回旋行波管色散特性研究

为抑制回旋行波管的自激振荡和增加回旋行波管带宽,俄罗斯G.Denisov等人提出一种新型回旋行波管结构——螺旋波纹波导回旋行波管。通过螺旋波纹波导的特殊结构使通过波导的两种模式发生耦合,耦合出一种新的工作模式,从而改变色散特性,达到抑制自激振荡和增加带宽的目的。通过螺旋波纹波导的色散方程,分析其色散曲线,从而分析螺旋波纹波导作为回旋行波管高频系统的优势。     

火炮身管大缠角混合膛线计算机数字控制电解加工技术研究

分析了火炮身管大缠角混合膛线的成型过程,提出圆锥体单边切进楔形工作齿的阴极结构,经试验确定了阴极体锥度、长度与楔形工作齿角度的匹配关系。编制了电解加工专家系统,对阳线进出口和中间段分别采用电压控制和电流控制,实现了在控制阴极进给和旋转的同时在线检测并控制加工参数。生产证明该阴极结构合理,控制系统精确。     

航空发动机用光纤叶片振动传感探头的研制

主要介绍了一种制作光纤叶片振动传感器探头的新工艺,该工艺选用特殊的大芯径精密陶瓷插芯,采用了一种创新性的光纤定位技术,利用该工艺制作的光纤叶片振动传感探头经试验验证完全满足航空发动机叶片振动参数的测量要求.     

Cephalopod-Inspired Stretchable Self-Morphing Skin Via Embedded Printing and Twisted Spiral Artificial Muscles

Cutaneous muscles drive the texture-modulation behavior of cephalopods by protruding several millimeters out of the skin. Inspired by cephalopods, a self-morphing, stretchable smart skin containing embedded-printed electrodes and actuated by Twisted Spiral Artificial Muscles (TSAMs) is proposed. Electrothermally actuated TSAMs are manufactured from inexpensive polymer fibers to mimic the papillae muscles of cephalopods. These spirals can produce strains of nearly 2000% using a voltage of only 0.02 V mm⁻¹. Stretchable and low-resistance liquid metal electrodes are embedded-printed inside the self-morphing skin to facilitate the electrothermal actuation of TSAMs. Theoretical and numerical models are proposed to describe the embedded printing of low-viscosity Newtonian liquid metals as conductive electrodes in a soft elastomeric substrate. Experimental mechanical tests are performed to demonstrate the robustness and electrical stability of the electrodes. Two smart skin prototypes are fabricated to highlight the capabilities of the proposed self-morphing system, including a texture-modulating wearable soft glove and a waterproof skin that emulates the texture-modulation behavior of octopi underwater. The proposed self-morphing stretchable smart skin can find use in a wide range of applications, such as refreshable Braille displays, haptic feedback devices, turbulence tripping, and antifouling devices for underwater vehicles.     

电视频道滤波器的小型化设计

阐述了螺旋滤波器的工作原理,分析了影响螺旋滤波器体积的因素,主要包括工作频率、插入损耗和数学模型,最后给出了电视20频道滤波器的小型化设计。     

复合加载平面螺旋天线的设计

介绍了一种复合加栽的背腔式平面螺旋天线。通过宽带天线加载减小传输段长度,锯齿加载增加螺旋曲线辐射段有效长度,降低腔体高度等方法,对背腔式平面螺旋天线各参数进行综合优化设计,实现了一种小型化、宽频带、复合加载平面螺旋天线。测量结果显示天线在带宽为5：1频率范围内保持了良好的辐射特性。     

基于 Fluent 的蒸汽喷射器结构研究与优化

设计了一种用于加热黏稠类物料的蒸汽喷射装置,基于计算流体力学软件 Fluent数值模拟方法对不同结构蒸汽喷射装置的速度场、温度场和压力场分布情况进行研究。结果表明,螺旋导柱截面宽度占据混合区域宽度约40％左右时,对蒸汽流的分散作用最佳,速度情况和出口温度分布情况较为理想;螺旋导柱截面形状为正方形时其压力和温度有最优解,为菱形时其湍动能分布有最优解。研究结果为改进蒸汽喷射器结构和提升喷射器的工作效率提供了必要的理论依据。     

生物组织电导率CMIT平面螺旋激励线圈的分析

计算了平面矩形螺旋线圈的电感值,结果与近似公式计算得出的电感值吻合。另外,通过理论计算发现,矩形平面螺旋线圈产生的磁场具有聚焦的特性,并计算和讨论了分层生物组织的电导率对电感的影响,认为用矩形平面螺旋线圈来做生物组织非接触的电导率成像的激励线圈是可行的。