水下气体射流的诱导水流场结构PIV测量

在矩形水箱内,对水下气体射流环境流场进行了PIV实验研究.聚苯乙烯荧光粒子作为PIV示踪粒子,发射波长为580 nm,经过滤消除了532 nm激光在水中的各类反射.成功捕捉到了气体射流环境场中明显的涡流对,从产生、发展、减弱到消失的完整过程.涡流是射流所诱导的环境流动的基本结构,在射流的法向平面内涡流对是射流作用的主要形式.气体射流对环境流场的作用主要限制在射流段,其作用沿射流轴线快速衰减.     

毫米波双交错Millitron的三维有限元分析

分析了一种新型的毫米波ＴＷＴ慢波电路─双交错式Ｍｉｌｌｉｔｒｏｎ梯形电路。用三维有限元法对双交错梯形慢波电路的色散特性进行了分析，求得了双交错慢波结构的三维场分布。计算表明，双交错式Ｍｉｌｌｉｔｒｏｎ梯形慢波电路可以得到４０％的冷带宽，其＋１次谐波为前向波，热带宽可达２０％左右，同时进行了实验研究，实验结果和理论值良好符合。     

节点附着多数据场的四面体网格的简化算法

为了提高三维数据网格的渲染效率,在综合了国内外学者的四面体网格简化研究成果的基础上,提出基于节点邻接笼模型的节点兼并算法作为网格简化的基本模式,同时解决了算法运行时产生几何错误的问题。文章在网格简化算法中引入统计学的基本方法,将网格的外形信息和标量场、矢量场都处理成数据场,并为各节点数据场定义参量和相应的阈值,通过优化阈值组合来获得保留所需的节点信息的简化结果。最后给出了算法的主要流程。算法实例表明,该算法对网格质量、网格形状的复杂度比较敏感;同时,该算法存在对网格简化路径的依赖;在优化阈值比的条件下可以获得良好的简化效果。     

掘进工作面风流分布及防止瓦斯积聚措施

研究表明：当出风口至掘进工作面距离在有效射程内时,风流场可划分为射流区、涡流区、冲击射流区以及回流区;当超出有效射程时,在掘进工作面前形成次涡流区,次涡流区的存在对粉尘以及瓦斯等有害气体的运移和扩散十分不利。研究掘进工作面的风流流场对防止瓦斯积聚具有重要意义。     

喷气涡流纺喷嘴参数对内流场特性的影响

为探究高速气流在喷气涡流纺内流道的流场特性规律，课题组基于FLUENT建立喷嘴的参数化模型，采用单一变量法分别研究喷孔数量、喷孔倾角和供气压力对喷嘴内流场的影响。结果表明：受引导部件的影响，内流场气流特性分别存在不规则性，且有较多的回流和涡流现象的存在；随着喷孔数量的增加，喷孔出口气流速度略有增大，内流场涡流现象减少，气流旋转性能显著增强；随着喷孔倾角的增大，气流速度峰值先增大后减小，导引部件螺旋面两侧的轴向速度和切向速度分布有明显不同，而当喷孔倾角超过70°后角度对速度的影响逐渐减弱；随供气压力的增加，气流速度增大，气流旋转特性增强，纱线加捻效果有所提高。该研究对于喷气涡流纺喷嘴的结构设计具有参考价值。     

平面波的三维复射线场拟合

将平面波的二维复射线场拟合理论推广到三维情况,以便计算实用的三维目标的雷达截面.导出了复射线场拟合的权函数,分析了复源点间距和波束宽度参量等对拟合精度的影响,讨论了口径平面上及口径平面外的拟合误差。     

冷流比对涡流管内部流场影响的数值研究

为了探究不同冷流比对于涡流管内部流动的影响，课题组建立了涡流管的三维模型，在进气压力为0.38 MPa工况下，采用了Standard κ ε 模型对涡流管内的气体流动进行稳态数值模拟，获得了不同冷流比条件下的速度、压力以及温度变化趋势。研究结果表明：热端管内的能量分离主要集中在其前部靠近涡流室的位置，且在同一管径截面上，径向外层旋流具有更高的静压和温度；相对于低冷流比时，高冷流比的静压值和温度值更高；此外，在高冷流比时回流边界层范围进一步扩张，滞止点位置更接近于热端出口，增大了内外旋流的能量交换面积，有利于热流温度的提升，但会减弱涡流管整体的制冷效果。     

基于Matlab语言的有限元法及其应用

介绍了有限元法的本质特征及用变分试函数法和残值试函数法导出有限元法的过程,给出了在Matlab语言环境下实现有限元法的步骤.利用Matlab语言中的PDE工具箱求解偏微分方程具有简便、快速、可视化程度高等优点,能满足精度要求,并以一个工程实例说明了利用有限元法求解偏微分方程从而解决实际问题的方法.     

直接差分法在铸件凝固热场中应用的探讨

本文对有限元法和差分法摸拟计算热场的各自特点进行了比较,阐述了差分法用于计算热场的优越性,并将有限元法中对于复杂铸件适应性的单元特性引入差分法,从而使差分法的优点更加体现出来。本文编制了用任意三角形(或任意四边形)的差分法模拟计算热场的通用程序,在程序编制中,采用了两点一向法(即用任一单元两节点和隐含的时针方向唯一确定该单元),从而使数据处理量和计算机存储单元大大减小,使得一般铸件的热场计算可以在微机上实现,利用该程序对有关资料提供的课题进行验算,结果很吻合。     

矢量在平面射影几何中的应用

将射影平面上的点集和直线集分别与三维矢量空间的矢量集建立映射,使射影平面上的点线结合性表现为矢量之间的相关性,从而利用矢量的性质来解决射影平面上的点线结合性的有关问题。     

电磁-温度耦合条件下推力磁轴承涡流损耗分析

针对一类以实心推力盘为主要热源的电磁轴承转子系统，研究了电磁-温度耦合条件下从线圈加电到稳定运行整个过程中的电磁场，给出了电磁场涡流损耗的解析计算方法．通过将实例的计算结果与有限元方法及实验结果对比表明，采用该解析计算方法可简单、快捷及准确地解决系统初步设计时的参数选定问题．     

推力磁轴承转子系统温度场

以实心铁芯涡流损耗及线圈铜损耗为主要热源,研究了推力磁轴承转子系统的电磁场、温度场及电磁场-温度场耦合效应.给出了基于电磁场-温度场耦合的轴对称温度场有限元求解方法.研究表明,造成系统温升的主要原因是推力磁轴承实心推力盘的涡流损耗.     

基于ANSYS的增强型混合式进电动机的静转矩分析与计算

文章介绍了一种新型的增强型混合式步进电动机,该型电机在普通混合式步进电机的定子槽中加装了径向充磁永磁材料。研究中通过ANSYS软件对该型电机进行了三维电磁场有限元仿真分析。有限元分析结果与试验结果符合良好,分析结果显示：与普通混合式步进电机相比,增强型混合式步进电动机的最大静转矩幅值提高了约60%,极大地改善了电机的总体性能。     

非线性因素对远场涡流探头特性的影响

采用线性和非线性有限元方法对带磁路和磁电组合屏蔽的远场涡流探头的信号──距离特性进行了计算机模拟，给出探头的信号──距离特性曲线。结果表明：铁磁材料的非线性因素导致激励电流密度与二次穿透区的位置直接相关联。     

长直螺线管中的交变磁场

长直螺线管中变化的磁场是产生涡旋电场的源，涡旋电场也将反作用于磁场．在一般情况下，磁场的分布不是均匀的。文中指出了一般教材中假定磁场均匀分布的条件，推导出了一般情况下的磁场分布曲线，并进一步讨论了交变电磁场用频率及导休时磁场分布的影响。     

过载条件下固体发动机药柱结构完整性分析

基于三维线性粘弹性积分本构关系，采用有限元法，对固体火箭发动机的药柱结构在复杂载荷作用下的瞬态响应进行了数值模拟。药柱结构计算分析模型由发动机主要零部件壳体、隔热层和药柱构成，药柱和隔热层采用粘弹性本构模型。分别计算分析了轴向和轴向与横向同时过载条件下药柱结构的应力应变响应，讨论了复杂载荷作用下药柱结构的应力分布、变形特征和局部危险部位。研究工作为药柱结构中各类损伤规律的深入讨论，为固体火箭发动机的设计和结构完整性分析提供一定的参考。     

基于MATLAB环境的有限元软件及其应用前景

论述基于MATLAB环境的有限元软件的独特优点及其在有限元教学与科研工作中的价值,并讨论基于MATLAB环境的有限元软件的现状与发展前景。     

填充等离子体介质切伦可夫脉塞的线性理论

在无引导磁场的作用下，利用自洽线性场理论，分析了电子的三维扰动速度和三维扰动电流密度对填充等离子体的介质切伦可夫脉塞注波互作用的影响，导出了注波互作用的色散关系和同步条件，所得关系清楚地表明，其工作用不稳定性是由填充等离子体的介质筒慢波波导中的ＴＭ模与电子注模通过电子注耦合所致，并求得了电子注引起的频偏和波的增长率。     

绕对称轴转动的均匀带电薄圆盘的电磁辐射场

文章通过麦克斯韦方程导出电磁辐射公式,在圆盘上任取一个带电小圆环,小圆环转动形成电流,电流产生电磁场,利用场强叠加原理得整个带电圆盘产生的电磁场,计算绕圆盘对称轴匀速转动产生的电磁场和转速周期性变化产生的磁感强度,并进行适当的讨论。     

基于dSPACE1005标准板的感应电机矢量控制

感应电机矢量控制通过坐标变换将静止坐标系下的三相交变定子电流转变为同步旋转坐标系下的两相直流,再 利用转子磁场定向进行解耦,对定子电流的励磁分量isd和转矩分量isq进行独立控制,使得感应电机的控制能像直流电 机那样高效。论文中采用的dSPACE半实物仿真系统实现了与MATLAB/Simulink的完全无缝连接,搭建模块就能生成 代码并加载到实时硬件中运行,减少人工输入大量的代码,方便控制算法的验证