脉动横风对高速列车平稳运行的影响

为研究高速列车在脉动横风作用下的平稳运行问题,基于多刚体动力学及空气动力学理论,建立了高速列车八辆编组动力学模型及空间脉动横风载荷模型,并分别给予了模型验证。基于该模型,探究了脉动横风下的列车运行基本特性及该条件下的车速与风速安全限值。结果表明:多体动力学与随机风速模拟结合的分析方法是有效的;空间脉动横风载荷加剧了车辆3 Hz内低频振动并激起了1 Hz附近的峰值区;编组车辆中,列车气动三分力参数差异导致编组内响应呈现差异,多数情况下头车动力响应最明显;预设条件下,车速限值为355 km/h,风速限值为33.5 m/s。     

不同风向角下宽厚比为1∶4的矩形柱气动特性试验研究

基于刚性模型测压风洞试验,分析了0°～90°风向角范围内宽厚比为1∶4矩形柱的气动特性,得到了其风压系数、气动力系数和斯托罗哈数随风向角的变化规律。结果表明,平均阻力系数随着风向角的增大先减小后增大;平均升力系数的绝对值随着风向角的增大先增大后减小;平均扭矩系数分别在α为55°和85°时取得极小值和极大值。脉动气动力系数在α≤25°时整体较α>25°时大。斯托罗哈数在α为15°～35°和85°～90°时发生了突变现象。     

二维细长柱体气动力特性试验研究

为了研究包括圆柱体和正多边形的二维细长柱体的气动力特性,对具有5种不同表面粗糙度的圆柱体和4种正多边形(12、16、20、24)柱体进行了风洞模型测力试验。对于圆柱体,分析了雷诺数和表面粗糙度对其气动力特性影响规律;对于正多边形柱体,分析了雷诺数、风攻角以及正多边形边数对其气动力特性影响规律。结果表明:圆柱体表面粗糙度对气动力特性具有明显影响,随着粗糙度增大,阻力系数减小,雷诺数效应减弱;在特定风攻角下,各正多边形柱体气动力系数随雷诺数均变化不大;在试验雷诺数范围内,正多边形柱体的气动力系数随风攻角变化不大;就整体趋势而言,正多边形柱体随着边数增加平均阻力系数减小,平均升力系数增加。     

叶片前腔高阻塞比肋化通道换热特性实验研究

为了研究前腔高阻塞比肋化通道的换热特性,设计了不同的阻塞比、肋倒角-肋高比和肋宽-肋间距比,针对几何和流动参数对前腔通道有肋侧、无肋侧和前缘3个区域的对流换热系数的影响开展了实验研究,实验进口Re范围为5 000～50 000,阻塞比范围为0. 04～0. 32,肋倒角-肋高比范围为0. 1～0. 5,肋宽-肋间距比范围为0. 04～0. 16。结果表明:①有肋侧、无肋侧和前缘的展向平均对流换热系数沿流向大致呈周期性分布;②在实验参数范围内,进口Re和阻塞比的增加均有利于通道的强化换热;③肋倒角-肋高比增大时,有肋侧的强化换热效果逐渐减弱,前缘和无肋侧则经历一个先增强后减弱的过程,但变化幅度很小;④肋宽-肋间距比过大或过小均不利于强化换热,存在一个最优的中间值使得换热强化比最高。     

切角凹槽矩形截面桥塔的气动特性试验研究

基于刚性模型测压风洞试验方法,研究了不同切角率和凹槽率的矩形截面桥塔气动特性随风向角的变化规律。结果表明,切角凹槽矩形截面桥塔气动特性随风向角的变化会出现2个临界风向角αcr1和αcr2,临界风向角附近气动特性出现突变。当0°≤α<αcr1和αcr2<α≤90°时,随风向角增大,平均阻力系数和脉动升力系数先减小后增大,斯托罗哈数先增大后减小;当αcr1<α<αcr2时,平均阻力系数和脉动升力系数变化不大,斯托罗哈数消失。2个临界风向角间的范围随切角率的增大而减小,随凹槽率的增大而增大。同一风向角下,气动特性受凹槽率影响较小;随切角率的增大,平均阻力系数减小,斯托罗哈数增大,脉动升力系数变化较小。     

飞机除冰冲击射流多相流耦合模型研究

以飞机除冰喷洒作业为研究对象,对冲击射流与冲击壁面进行建模和数值模拟,分析了冲击壁面的速度压力分布特性。用相场函数φ解释了相场和水平集模型模拟出的射流偏转现象,探讨了冲击射流周围压强分布梯度不均匀的原因,以Realizable k-ε湍流模型为基础对比了不同多相流数值模型的模拟结果。发现冲击射流的截面沿着中心轴线呈锥状发展,在滞点处流速迅速衰减为0,压强达到最大值。壁面射流在偏离滞点0.15～0.2 m的位置逐渐获得最大流动速度。最后对比了实验常用的紊流系数与不同多相流模型的模拟结果。综合考虑模型模拟出的速度、压力分布特性及射流紊流系数得出结论：混合物模型和相传递混合模型比较适合进行飞机除冰射流以及类似的大流速、多流体微团类的流动研究。     

基于城市经济空间联系的江西省区域发展研究

针对宽高比为5的矩形断面梁进行了节段模型测压风洞试验,研究了矩形断面梁的气动力特性随风攻角的变化规律。研究结果表明：在0°~6°的风攻角范围内,风攻角对斯托罗哈数的影响很小;不同风攻角下的驰振力系数均大于0;与上表面中间位置的测点相比,上表面边缘位置测点的压力与升力和扭矩的相关性更强;上表面边缘位置测点的压力与升力和扭矩的相关性对风攻角的变化不敏感;随着风攻角的增大,上表面中间位置测点的压力与升力和扭矩的相关性显著增强。     

不同加载条件下岩石破坏产生的次声波信号特征试验研究

次声波是一种频率范围小于20 Hz的低频声波信号,其在滑坡监测预警中的应用探索受到越来越多关注.选取浙江地区的玄武岩、砂岩、灰岩及凝灰岩四种典型岩石,通过单轴压缩试验、岩桥剪切试验和结构面剪切试验,研究了岩石在多种不同加载条件下发生破坏所产生的次声波信号特征.试验结果表明:四种典型岩石在单轴压缩、岩桥剪切及结构面剪切条件下发生破坏过程中均产生明显的次声波现象,次声信号主频基本上集中在1 Hz～8 Hz范围内,且与岩性和加载方式之间均不存在明显的相关性;不同加载条件下岩石发生破坏所产生的次声信号累计振铃计数呈现明显递增性,总体在岩石破坏前后达到峰值,与岩性和加载方式之间亦不存在明显的关联.研究结果对浙江地区滑坡灾害次声监测预警具有一定参考价值.     

附加不同竖直颤动下表面内能变化导致的热毛细对流界面响应行为研究

采用质量完全守恒水平集方法追踪两相界面运动,并基于连续表面张力模型,对微重力条件下(g=0 m/s~2)附加竖直颤动的高Prandtl数液桥热毛细对流胞元流及表面行为进行研究。结果表明:无论是"初始阶段t=0～30 s",还是"稳定阶段t=1 250～1 275 s",随着竖直颤动频率的增加(f=0 Hz→f=5 Hz→f=20 Hz),涡心自发性摆动受到抑制,其轴向摆动幅度逐渐减小,最大摆动幅度由ΔA_(max)=0.25减小至ΔA_(max)=0.10。胞元流涡心径向位置由原来无规则摆动呈现为稳定性的周期性摆动,且摆动周期逐渐减小;液桥自由界面横向位置的周期性脉动特性明显。在竖直颤动频率f=20 Hz情况下,自由界面3/4H处表面的横向位置振幅最大;在竖直颤动力的作用下,液桥自由界面表面流轴向速度向冷盘(下盘)的发展受到抑制。稳定阶段(t=100～200)径向速度明显减小,最大衰减幅度Δu=1.0×10~(-3);液桥近热端(y=0.45～1.0)和近冷端(y=0～0.45)的表面位形呈现交替性的扩张和收缩。     

宽高比对扁平箱梁气动力特性的影响规律及流场机理研究

为研究宽高比对扁平箱梁气动力特性的影响规律及流场机理,以国内某跨海大桥初步设计方案为背景,在7个风攻角下对4个不同宽高比的扁平箱梁进行了数值模拟研究,得到了扁平箱梁的三分力系数、风压系数和时均流线图。研究表明,扁平箱梁的阻力系数受宽高比的影响比升力系数和扭矩系数显著。宽高比的增加会使扁平箱梁受到的阻力减小,但会使其受到更大的升力和扭矩。不同宽高比下扁平箱梁所形成旋涡的位置基本相同,但大小和强度不同,这直接导致了扁平箱梁所受气动力的变化。     

聚合物薄膜KAPTON介电譜研究

本文在宽广的温度(-200～+250℃)、频率(100Hz～100kHz)及湿度(O～100％RH)范围内,采用一个计算机数字温度控制全自动平衡电桥测试系统,对聚合物薄膜KAPTON进行了介电谱研究。本研究特别从干燥与吸湿薄膜低温松弛特性——复介电系数ε′、ε″测量结果,利用SEM分析与讨论了吸湿低温介电松弛效应可能的机理,并用扩展Debye松弛理论给予理论解释。计算了松弛活化能。     

番红花红T紫外光度法测定微量NO2-N的研究

研究了在酸性条件下,亚硝酸盐氮与番红花红T体系的分光光度测定,提出了1种测定硝酸盐氮的新方法.在2.0 mol/L的硫酸介质中,体系的最大吸收波长为365 nm,表观摩尔吸光系数为3.1×104L/(mo1·cm),质量浓度在0～10.0 mg/25 L范围内遵守比耳定律.此法用于环境水样中微量亚硝酸盐氮测定,结果与经典的盐酸萘乙二胺比色法基本一致.     

考虑风向角和周边建筑影响的大跨气膜煤棚风荷载特性试验研究

以某发电厂气膜煤棚为研究背景,为研究风向角和周边建筑对气膜煤棚风荷载特性的影响,采用风洞试验的方法测试并分析了气膜煤棚体型系数和整体力系数的变化规律。结果表明,无周边建筑下,煤棚的最大正体型系数在迎风面的底部,最大负体型系数在迎风面两侧拐角处,最大整体力系数发生在75°～90°和270°～285°风向角之间。煤棚在长度、跨度和竖直方向上最大整体力系数分别为0.44、0.63、1.26,周边建筑干扰效应使煤棚迎风面底部体型系数减小,在一些风向角下煤棚所受整体力系数甚至表现为显著的放大效应。     

番红花红T紫外光度法测定微量NO2-N的研究

研究了在酸性条件下,亚硝酸盐氮与番红花红T体系的分光光度测定,提出了1种测定硝酸盐氮的新方法.在2.0 mol/L的硫酸介质中,体系的最大吸收波长为365 nm,表观摩尔吸光系数为3.1&#215;104L/(mo1&#183;cm),质量浓度在0～10.0 mg/25 L范围内遵守比耳定律.此法用于环境水样中微量亚硝酸盐氮测定,结果与经典的盐酸萘乙二胺比色法基本一致.     

球形液滴法测液体的表面张力系数

利用液体表面张力系数与液滴半径及液体附加压强成比例的关系,通过螺旋式微量调压器,控制凸出液体球的半径大小,测量了不同半径液滴球的附加压强与液体表面张力系数,该装置还增加了温度传感器和加热器,可以在密闭室内测量不同温度下液体的表面张力系数,避免了外界环境的干扰,提高了实验精度.     

基于程序的悬架衬套动力学特性参数识别与应用研究

以橡胶衬套为研究对象,介绍了一种非线性的仿真方法。利用FORTRAN语言对ADAMS中的GFOSUB文件进行编写,包括零部件的数学模型、参数识别、控制结构、循环结构。在ADAMS进行力学特性仿真时用GFOSUB文件代替橡胶衬套进行仿真试验。同时,利用FORTRAN语言编写了非线性橡胶衬套数学模型函数。在ADAMS中进行四台柱平顺性仿真试验对比。结果表明:非线性数学模型加速度幅值比线性降低5%～10%,频域峰值靠前0.5～2 Hz,更贴切实际情况。证明了悬架衬套的动力学特性对车辆平顺性能有着至关重要的作用。     

间羧基苦胺酸偶氮变色酸与铜的显色反应研究

在磷酸介质中,Cu2+离子与间羧基苦胺酸偶氮变色酸反应生成络合比为12的稳定蓝色络合物,该络合物在663 nm处有最大吸收,其摩尔吸光系数为2.88×104L·mol-1·cm-1,Cu2+离子含量在0～25μg/25ml范围内遵守比尔定律,方法用于铝合金中铜含量的测定,铜的标准回收率在95%～102%之间,结果满意.     

钢 混凝土简支组合箱梁桥在车辆荷载作用下的动力响应及冲击系数研究

由于钢 混凝土组合箱梁桥比同跨度的混凝土梁桥要轻,因此在车辆荷载作用下,车桥动力相互作用更加明显。为了更精确地分析其动力响应及冲击系数,采用ANSYS软件建立了钢 混凝土简支组合箱梁桥的车桥有限元模型,分析了不同车辆荷载作用下简支组合箱梁桥的动力特性;根据简支梁跨中的最大动位移与最大静位移之比,计算了不同结构参数下钢 混凝土简支组合箱梁桥的冲击系数。结果表明：在常见速度范围内,车辆过桥速度对冲击系数的影响总体呈上升趋势;对于同等跨度桥梁,双轮荷载激起的桥梁最大跨中挠度和冲击系数均比单轮荷载作用时小,但前者引起的跨中最大加速度远大于后者,且这种现象随荷载过桥速度的增大而明显。说明对于质量相对较轻的公路钢 混凝土组合箱梁桥,在冲击系数的确定中应考虑较高速度下不同车辆模型的影响。     

二溴羟基苯基荧光酮分光光度法测定痕量钴的研究

本文研究了在CTMAB及Cl~-存在的情况下,二溴羟基苯基荧光酮光度法测定痕量钴的方法。在pH=9～11范围内,Co(Ⅱ)与显色剂形成1:5的蓝色配合物,其最大吸收波长位于640nm,表观摩尔吸光系数为1.4×10~5。钴量在0～14μg·50mL~(-1)范围内符合比耳定律。本法应用于猪肝中痕量钴的分析,结果令人满意。     

CN晶体结构预测及其力学性质的第一性原理研究

采用基于粒子群算法的结构预测软件CALYPSO对CN的晶体结构进行了预测.预测到的结构中能量低的结构依次为C_4N_4-69、C_8N_8-70和C_8N_8-69.对以上结构利用密度泛函理论的赝势平面波方法的第一性原理进行了结构优化,计算分析了力学性质和电子结构特性.结果表明:随着压强升高三个化合物的生成焓也随之缓慢减小,在0～100GPa压强范围内C_8N_8-69是最稳定的结构.C_8N_8-69具有较高的弹性常数值C_(11)(882GPa)和C_(33)(515GPa),说明C_8N_8-69可能属于潜在的不可压缩性材料.三种化合物的电子态主要是由C-2P态和N-2P态杂化叠加而成,费米能级处取值均不为零,说明这些化合物都具有金属性.