检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：纪兵兵南京航空航天大学

学位级别：硕士

涡轮-离心压气机是现代高性能飞机环境控制系统制冷组件的核心。当飞机起飞降落及过载机动时，发动机引气量剧烈变化导致环控系统引气量随之波动，与此同时热负荷增加明显，对环境控制系统提出了更高的要求。鉴于上述情况，设计高压比... 详细信息

涡轮-离心压气机是现代高性能飞机环境控制系统制冷组件的核心。当飞机起飞降落及过载机动时，发动机引气量剧烈变化导致环控系统引气量随之波动，与此同时热负荷增加明显，对环境控制系统提出了更高的要求。鉴于上述情况，设计高压比、宽稳定工作范围的离心压气机是必须解决的问题。本文根据设计要求完成了某型离心压气机的气动设计与优化工作。\n 本文的研究工作主要包括以下几个方面：1）采用一维热力计算方法完成了离心压气机的气动设计；2）基于Bezier曲线与Bezier曲面完成了叶轮、扩压器与蜗壳的三维造型，在叶轮设计过程中对压气机子午流道形状进行了优化；3）建立离心压气机的数值计算模型，验证算例表明，数值方法能够较好的预测压气机性能；4）基于数值计算模型，预测所设计离心压气机的性能参数，并对内部流动情况进行了分析；5）基于数值计算模型，研究了不同几何参数，如叶轮轴向长度，叶片扩压器数目等对离心压气机性能的影响。

关键词：单级离心压气机气动设计环境控制系统数值计算模型

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微型整体式斯特林制冷机的CAE优化设计及其实验研究

微型整体式斯特林制冷机的CAE优化设计及其实验研究

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作者：刘赛华中科技大学

学位级别：硕士

斯特林制冷机是小型低温制冷机中应用最广泛的一种，具有结构紧凑，工作温度范围宽，启动快，效率高，操作简单等特点。整体式斯特林制冷机是最早得到研究和应用的斯特林制冷机，由于其技术成熟，至今在许多领域仍得到广泛的应用。\n ... 详细信息

斯特林制冷机是小型低温制冷机中应用最广泛的一种，具有结构紧凑，工作温度范围宽，启动快，效率高，操作简单等特点。整体式斯特林制冷机是最早得到研究和应用的斯特林制冷机，由于其技术成熟，至今在许多领域仍得到广泛的应用。\n CAE即为计算机辅助工程。它是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导等性能的分析计算以及优化设计等问题的一种近似数值分析方法。\n 本论文介绍了斯特林制冷机的课题背景、研究及发展状况；分别对传统设计方法和CAE仿真方法的基本理论进行了介绍；从计算过程出发，针对现有的微型整体式斯特林制冷样机进行了CAE仿真；首次建立有效的回热器的数值仿真模型，从根本上解决了流体工质在回热器上的热力学循环的仿真问题; 将斯特林试验模型转化成为了数值计算模型；详细介绍了在斯特林制冷系统的模型建立过程中需要考虑到的边界条件；总结归纳出关于斯特林制冷机的CAE设计方法；建立了斯特林制冷机的试验系统，并提出了模拟仿真和实验结果进行横向对比；加入了CAE技术在斯特林系统其他领域的应用,通过对于电磁场和分析和结构动力学分析对斯特林制冷系统进行优化；首次采用系统学的分析方法，引入虚拟样机的概念，阐述了虚拟系统的基本理论，搭建了斯特林制冷机的虚拟系统模型。

关键词：斯特林制冷机微型整体式制冷系统优化设计回热器数值计算模型虚拟样机

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酸碱库仑滴定数字终点法研究

酸碱库仑滴定数字终点法研究

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作者：袁媛武汉理工大学

学位级别：硕士

库仑滴定法是目前最为准确的常量和微量分析方法，但至今仍存在不能准确测定酸碱解离常数小或溶度积大的单组分的含量、酸碱解离常数或溶度积比较接近的多组分混合物含量和需要事先通过预滴定找到滴定终点等难题。本文借鉴计算滴定法的... 详细信息

库仑滴定法是目前最为准确的常量和微量分析方法，但至今仍存在不能准确测定酸碱解离常数小或溶度积大的单组分的含量、酸碱解离常数或溶度积比较接近的多组分混合物含量和需要事先通过预滴定找到滴定终点等难题。本文借鉴计算滴定法的理论和成功经验，依据库仑滴定过程中的电极反应和若干化学平衡，提出以“数字终点”作为判断库仑滴定终点的新科学原理和新分析方法，推导构建了酸碱库仑滴定数字终点法的数值计算模型和误差分析公式，同时探讨了该法的可行性和影响因素，为今后推广应用到沉淀和氧化还原滴定体系打下良好基础。所建立的“库仑滴定数字终点法”仅依据相关反应的物理化学常数和响应信号大小，通过数学计算即可准确测定出待测物质含量，不仅能用于各种单一组分含量的测定，适当改进和变换后亦能适用于复杂体系组分含量的分别测定，甚至仅利用滴定前期部分数据就可快速计算出滴定终点的时间。\n 本文主要工作如下：\n (1)提出“库仑滴定数字终点”这一新的库仑滴定终点判断原理和方法，构建库仑滴定数字终点法应用于各类酸碱样品定量测定的数值计算模型，并自制了“数字终点自动库仑滴定仪”。\n (2)在探讨指示电极、电解质的种类、电解底液的浓度、电流密度等电解条件基础上，采用“酸碱库仑滴定数字终点法”测定了盐酸、苯甲酸、醋酸、邻苯二甲酸氢钾、硼酸、乙酰水杨酸和盐酸麻黄碱等一元酸的含量。\n (3)分析了pH测量误差、酸的形成常数、水的离子积常数、电解液体积测量误差以及电流测量误差对“酸碱库仑滴定数字法”测量结果准确度的影响大小，以及测量误差和滴定分数之间的变化规律，从理论上证明了数字终点法的可行性。\n 此外，还根据库仑滴定数字终点法的理论公式建立了线性库仑滴定法，测定了盐酸、醋酸、邻苯二甲酸氢钾等样品含量。

关键词：库仑滴定法数字终点法电极反应化学平衡数值计算模型误差分析

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水下潜器系统航行特性及影响因素CFD数值分析

水下潜器系统航行特性及影响因素CFD数值分析

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作者：周长科华南理工大学

学位级别：硕士

随着海洋探索进程的不断深入和发展,水下潜器系统的相关研究与水下作业领域的发展息息相关,因此对水下潜器系统的了解和研究是进行海洋探索不可或缺的关键一步,有着重要意义。水下潜器系统的航行特性是水下潜器系统设计和研发过程中的... 详细信息

随着海洋探索进程的不断深入和发展,水下潜器系统的相关研究与水下作业领域的发展息息相关,因此对水下潜器系统的了解和研究是进行海洋探索不可或缺的关键一步,有着重要意义。水下潜器系统的航行特性是水下潜器系统设计和研发过程中的重要部分,直接影响实际工作状态,因此需要针对水下潜器系统航行特性的研究提出一种与工程实际相符合的研究方法。为从工程实际出发研究水下潜器系统的实际航行特性,本文基于计算流体力学(CFD)理论,使用水下潜器系统整体结构建模方法,采用重叠网格和滑移网格相结合的混合网格技术,在已有研究基础上建立了一种能够对水下潜器系统空间航行进行直接模拟计算、符合实际工程环境且具有良好的适用性的数值计算模型,并对水下潜器-螺旋桨耦合动力学关系及航行特性进行了数值模拟,开展了水下潜器系统在工程实践典型工况下航行特性的研究。本文所完成的工作如下:(1)以在多种场景进行研究得到的结论为基础,建立了一种适用性良好的数值计算模型;(2)通过数值计算模型计算得到的数据完成了对水下潜器系统中作为推进系统的导管螺旋桨的水动力特性分析,作为推进系统选型依据;(3)建立了水下潜器系统整体航行状态的动力学平衡方程组;(4)分析了水下潜器系统在空间六自由度直线航行和空间六自由度回转运动过程中的航行规律特性及流场流速、重心位置等因素对航行特性的影响。各项结果证明构建数值计算模型模拟得到的结果能够较完整全面地反映水下潜器系统的航行特性规律。本文构建的研究方法为增进对水下潜器系统航行特性的了解提供了一种手段,所得到的计算结果可在水下潜器系统设计阶段为设计研发人员提供有效的参考依据,从而有利于设计出结构更合理,操纵性能优良的水下潜器系统方案。

关键词：水下潜器系统 CFD 导管螺旋桨航行特性数值计算模型

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胀滑式锚杆加固隧道中间岩柱力学特性及参数优化研究

胀滑式锚杆加固隧道中间岩柱力学特性及参数优化研究

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作者：张哲诚辽宁工程技术大学

学位级别：博士

小净距隧道作为新型隧道布置形式,能够较好的满足复杂地形地质条件、总体路线线形布置及施工运营条件等方面的特殊要求,具有广阔的推广应用前景。由于小净距隧道双洞间净距较小,隧道结构受开挖扰动作用明显,如何确保隧道整体结构及中间... 详细信息

小净距隧道作为新型隧道布置形式,能够较好的满足复杂地形地质条件、总体路线线形布置及施工运营条件等方面的特殊要求,具有广阔的推广应用前景。由于小净距隧道双洞间净距较小,隧道结构受开挖扰动作用明显,如何确保隧道整体结构及中间岩柱稳定性成为小净距隧道建设和发展过程中亟待解决的关键性问题之一。本文以韩家岭双洞四车道小净距公路隧道为工程背景,在充分研究隧道锚杆支护作用机理的基础上,研制新型胀滑式增阻可塑性锚杆,重点通过室内拉伸试验对新型锚杆的工作原理及力学特性进行系统研究,并通过数值模拟手段对其结构尺寸进行优化。以相似理论为基础,以新型锚杆为支护结构,对小净距隧道中间岩柱进行了相似材料模型试验,重点研究隧道中间岩柱在竖向荷载作用下的破坏机理及不同支护参数对中间岩柱竖向承载能力的影响规律,并对新型锚杆加固中间岩柱进行了数值模拟研究。以普氏围岩压力理论及公路隧道设计规范中相关围岩压力计算公式为理论基础,研究不同埋深条件下小净距隧道围岩压力计算理论。利用MIDAS数值模拟软件模拟不同施工方案及不同隧道净距条件下小净距隧道结构受力及变形特性,并对韩家岭小净距隧道合理施工方案及隧道净距进行优化。通过以上系统研究和深入分析,得到如下主要创新性成果:研发了新型胀滑式增阻可塑性锚杆,并通过室内拉拔试验获得了新型锚杆的力学特性指标,同时建立了新型胀滑式增阻可塑性锚杆数值计算模型,得到了新型锚杆轴向最大位移随套筒内壁倾角和栓体外壁倾角的变化规律及非线性回归方程,以及新型锚杆结构尺寸的优化指标;研制了小净距隧道相似材料模型试验装置,根据小净距隧道相似材料模型试验结果提出了非线性双线型锚杆加固中间岩柱竖向承载力理论计算公式,以及锚杆加固中间岩柱最优支护参数设计方法;考虑滑动破裂岩体交叉重叠作用对隧道围岩压力的影响,建立了不同埋深条件下小净距隧道围岩压力理论计算公式,可对隧道开挖过程中先行洞和后行洞周边围岩垂直压力及侧向压力分别进行计算,并获得了不同隧道埋深和隧道净距条件下小净距隧道围岩压力的变化规律;利用MIDAS数值模拟软件,建立了小净距隧道施工阶段数值计算模型,获得了全断面法、台阶法和双侧壁导坑法施工过程中中间岩柱及围岩应力、塑性区和地表沉降的变化规律,并提出了能充分发挥小净距隧道围岩自承能力及支护结构强度,同时确保施工安全和围岩稳定的最优施工方案及隧道净距取值范围。该论文有图116幅,表90个,参考文献114篇。

关键词：小净距隧道胀滑式增阻可塑性锚杆中间岩柱相似材料模型试验非线性双线型承载力理论围岩压力计算数值计算模型

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钢结构室内加层用于高层混凝土建筑中的抗震分析研究

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工程抗震与加固改造 2015年第1期37卷 113-118页

作者：邢杰清华大学基建规划处北京100084

为了科学且全面地认知钢结构室内加层的设计方法,本文结合具体的工程实例,通过数值模拟仿真分析的研究方法,建立多组数值计算模型,采用定性分析和定量计算的方法阐明室内钢结构加层抗震设计的必要性,提出了适用于高层混凝土建筑室内加... 详细信息

为了科学且全面地认知钢结构室内加层的设计方法,本文结合具体的工程实例,通过数值模拟仿真分析的研究方法,建立多组数值计算模型,采用定性分析和定量计算的方法阐明室内钢结构加层抗震设计的必要性,提出了适用于高层混凝土建筑室内加层的钢框架结构体系。根据研究可知:钢结构室内加层仅进行静力计算而不考虑地震作用的设计方法,对钢结构室内加层的部分构件是极不安全的;钢结构室内加层的构件内力与主体建筑结构的高度、结构布置、结构形式等密切相关。两端均与主体结构竖向构件直接连接的加层结构钢梁需要进行抗震计算。

关键词：钢结构室内加层高层混凝土建筑数值计算模型抗震设计

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单层玻璃和中空玻璃传热过程及U值影响因素分析

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科学技术与工程 2015年第28期35卷 54-59页

作者：惠存王元清郑胜林王斌陶伟赵丹江河创建集团股份有限公司北京101300 清华大学土木工程系北京100084

通过对单层玻璃和中空玻璃传热过程的分析,建立了数值计算模型,给出了U值计算公式;并采用数值迭代的方法分析了玻璃厚度、中空气体层厚度、表面辐射率、综合换热系数对玻璃U值的影响规律。研究结果表明:随着玻璃厚度的增加,单层玻璃和... 详细信息

通过对单层玻璃和中空玻璃传热过程的分析,建立了数值计算模型,给出了U值计算公式;并采用数值迭代的方法分析了玻璃厚度、中空气体层厚度、表面辐射率、综合换热系数对玻璃U值的影响规律。研究结果表明:随着玻璃厚度的增加,单层玻璃和中空玻璃的U值均逐渐降低;但降幅有限。随着中空气体层厚度的增大,中空玻璃U值先减小后增大。随着玻璃表面辐射率的增加,单层玻璃和中空玻璃的U值逐渐增大,各表面辐射率对U值影响程度不同;随着室内外环境综合换热系数的增加,单层玻璃和中空玻璃的U值均逐渐增大,但增幅越来越小。

关键词：单层玻璃中空玻璃传热过程 U值数值计算模型

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室内钢结构加层设计分析研究

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建筑科学 2014年第1期30卷 126-130页

作者：邢杰清华大学基建规划处北京100084

本文结合具体的工程实例,通过多方案比较分析、数值模拟仿真分析等研究方法介绍了高层混凝土建筑室内加层的两种结构形式:钢框架室内加层结构和混凝土框架室内加层结构,通过对比基本周期、地震剪力、层间位移角等技术指标,定性分析和定... 详细信息

本文结合具体的工程实例,通过多方案比较分析、数值模拟仿真分析等研究方法介绍了高层混凝土建筑室内加层的两种结构形式:钢框架室内加层结构和混凝土框架室内加层结构,通过对比基本周期、地震剪力、层间位移角等技术指标,定性分析和定量计算的方法阐明两种加层结构体系的优缺点,提出适用于高层混凝土建筑室内加层的钢框架结构体系。根据本文研究可知:室内加层对主体结构无不利影响,主体建筑的整体刚度、基本自振周期等技术指标基本不受室内加层设置的影响,主体建筑抗震设计只需考虑加层设置前后的恒、活荷载变化的影响。

关键词：钢结构室内加层混凝土室内加层数值计算模型

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圆柱体源自吸收修正的数值计算方法研究

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核电子学与探测技术 2023年第2期43卷 409-417页

作者：叶二雷沈春霞南宏杰陆军防化学院北京102205

在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合... 详细信息

在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合分析γ射线的空间立体角范围、在体源中的线衰减系数和总穿透路径,采用数值积分的方法求得了体源自吸收修正因子。计算了两个典型放射性核素131I和137Cs特征γ射线在不同尺寸探测器下的自吸收修正因子,与蒙特卡洛模拟结果进行对比,最大相对偏差不超过2%,得到了良好的一致性。最后,通过控制变量的方法使用该模型分析了体源自吸收效应的影响因素及修正方法,并重点分析了探测器尺寸对体源自吸收修正的影响。

关键词：自吸收修正简化计算模型数值计算模型蒙特卡洛

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隧道喷膜防水衬砌结构力学性能及其影响因素研究

隧道喷膜防水衬砌结构力学性能及其影响因素研究

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作者：何斌西南交通大学

学位级别：硕士

隧道喷膜防水衬砌结构(Composite Shell Lining,简称CSL结构)与单层衬砌结构(Single Shell Lining简称SSL结构)和复合式衬砌结构(Double Shell Lining,简称DSL结构)在构造形式和力学性能方面存在一定的差异。由于目前对喷膜防水衬砌结... 详细信息

隧道喷膜防水衬砌结构(Composite Shell Lining,简称CSL结构)与单层衬砌结构(Single Shell Lining简称SSL结构)和复合式衬砌结构(Double Shell Lining,简称DSL结构)在构造形式和力学性能方面存在一定的差异。由于目前对喷膜防水衬砌结构的力学特性和计算分析理论认识尚有不足,导致在实际工程中无法有效地对隧道衬砌结构进行合理的结构设计和防水性能控制。为了探明隧道喷膜防水衬砌结构的力学特性及其影响因素,提出较为合理的衬砌结构计算和设计方法,论文对CSL梁的复合作用程度和隧道喷膜防水衬砌结构的力学特性及其影响因素开展了研究。 (1)对CSL、DSL及SSL梁试件开展了四点压弯试验,探明了CSL梁在加载过程中裂缝扩展的规律,分析了CSL梁跨中挠度、跨中纵向应变及梁端相对位移随荷载的变化规律,在荷载为20 k N时,定量计算了CSL梁的复合作用程度,结果表明,CSL梁的复合作用程度在0.35～0.7之间。 (2)使用ABAQUS软件,建立CSL梁基于内聚力单元的数值计算模型,通过与试验结果对比分析,校核了模型的界面参数,并分析了界面刚度对CSL梁复合作用程度的影响。结果表明,在弹性范围内,使用内聚力单元可以很好地模拟防水膜与混凝土的黏结,CSL梁的复合作用程度会随界面刚度的增大而增加。 (3)对隧道喷膜防水衬砌结构的力学行为及复合作用的失效机理进行了理论分析,建立了隧道喷膜防水衬砌结构基于内聚力单元的地层—结构数值计算模型,对其内力、位移及界面应力等进行了计算,并与复合式衬砌结构进行了对比分析。结果表明,隧道喷膜防水衬砌结构的复合作用会降低二衬在弯矩和轴力联合作用下的安全性。 (4)对国内外地下工程中常见的防水涂料按照黏结性能进行了分类,并拟定了每种防水膜的计算界面参数,分析了界面参数、防水膜类型及防水膜位置对喷膜防水衬砌结构力学性能的影响规律。

关键词：隧道工程喷膜防水衬砌数值计算模型力学性能影响因素四点压弯试验

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