气液两相流泵断气过渡过程数值模拟研究

为了探究离心泵内部断气过渡过程,课题组采用Eulerian Eulerian非均相流模型和SST κ ω湍流模型对泵内气液两相流动断气过渡过程进行了数值模拟,揭示了泵内过渡过程流动规律,确定了泵内断气过渡过程结束的判定依据。研究结果表明：采用泵出口气相体积分数作为判断断气过渡过程结束的依据更为准确,当t>0.6 s后,泵出口气相体积分数不再随时间变化,可视为过渡过程结束;从蜗壳第Ⅰ~Ⅷ截面上的气相体积分数和压力变化来看,各监测点上气相体积分数的时均值随时间的变化规律基本相同,均先波动一段时间,再迅速减小,最后趋于稳定;各监测点上的时均压力先快速上升再上下波动。研究结果对进一步改进泵的结构设计以及提高泵运行的稳定性具有重要意义。     

波纹节距对板壳式换热器壳程流动性能和阻力性能的影响

为了对板壳式换热器进行优化设计,课题组以某型号板壳式换热器的壳侧流道为研究对象,建立单流道物理模型,采用FLUENT软件对壳侧流体的流动性能和阻力性能进行模拟研究。模拟结果表明：随波纹节距的增大,流体流线由十字交叉流逐渐转为曲折流,流体平均流速和湍动能逐渐减小;波纹节距为3.9 mm时流动性能较好。随波纹节距的增大,压降逐渐减小。在同一波纹节距下,随着雷诺数的增大压降逐渐增大;波纹节距为15.9 mm时,阻力性能较好。减小节距可以得到较好的壳程流动性能;增大节距可以得到较好的壳程阻力性能。     

热处理工艺对铝基复合材料组织与性能的影响

为了提高铝基复合材料的稳定力学性能,避免发生失效,课题组通过粉末冶金法和搅拌铸造法分别制备了6061Al合金和碳化硼（B4C）质量分数为10%的B4C/6061Al铝基复合材料,然后通过T6工艺对其进行热处理(535 ℃保温5 h后温水淬,165 ℃时效4.5 h)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察2种材料的微观组织形态,并运用万能拉伸试验机测试其力学性能。研究结果表明：热处理后的6061Al合金的屈服强度和拉伸强度分别为204和210 MPa;而经过热处理的B4C/6061Al复合材料的屈服强度和拉伸强度分别为221和246 MPa,相对于热处理前的屈服强度和拉伸强度分别提高了66%和62%,但热处理对2种材料的延伸率影响不明显。热处理后的复合材料断裂形态显示出6061Al合金的延性断裂,基体与碳化硼颗粒之间存在界面脱粘以及颗粒产生的断裂现象。     

激光选区熔化CoCrFeMnNi高熵合金微观组织及力学性能研究

为了探究采用金属增材制造技术对高熵合金的制备，课题组采用激光选区熔化技术（SLM）成功制备冶金结合良好的CoCrFeMnNi试样，并对成形件的微观组织及力学性能进行分析。研究发现SLM成形的CoCrFeMnNi高熵合金相为单一面心立方相（FCC）FeNi，样品微观组织在不同成形方向上呈各向异性：沿水平方向，内部以胞状晶为主；沿成形方向，内部以柱状晶为主，组织为“鱼鳞”状形貌，单个柱状晶粒最长为70 μm，穿过多个成形层并显现外延生长特征。EDS结果表明SLM成形件的各元素分布平均，未呈现显著的成分偏析。拉伸测试结果显示SLM成形件屈服强度和抗拉强度为569 MPa和690 MPa，延伸率为16％，相较于铸态件分别提高了145％和24％，而塑性比铸态件降低了63％。SLM成形件拉伸断口形貌呈现以脆性断裂为主的混合断裂特征。     

基于响应面法的地暖锅炉零部件壁厚优化

为解决吹塑地暖锅炉零部件在挤出吹塑成型中产生的翘曲问题,课题组利用ANSYS的POLYFLOW模块对其壁厚进行了仿真模拟研究。以吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚为设计变量,壁厚均匀性函数值为响应目标,通过响应面法获得较佳的工艺参数组合。结果表明对于制件壁厚影响程度：型坯初始壁厚>合模速度>吹胀压力。将仿真结果进行生产实验,所得到的制件成形效果好、壁厚较均匀。通过模拟设计有效减少了修模次数,提高了生产效率,降低了生产成本。     

工程机械发动机油门数字调节控制系统的研究

介绍了工程机械发动机油门数字调节控制系统的组成、原理和控制算法。并给出了部分硬件电路框图。该系统经试用达到设计要求。     

可调足式机器人腿部机构设计

为实现腿部机构足端轨迹多样化以增强足式机器人地面适应性,同时提高其运动稳定性,课题组基于曲柄摇杆和曲柄滑块机构设计了一种可调整足式机器人腿部机构。采用解析法对该机构进行了运动学分析,建立了以理想的足端轨迹为设计要求的单目标优化模型,考虑了腿部机构运动过程中的平稳性,引入了速度波动指标,以轨迹 速度为设计目标,采用NSGA Ⅱ多目标优化方法对机构进行优化,对优化结果进行了对比分析;基于多目标优化结果建立了腿部机构的足端轨迹库,并进行腿部机构多步态分析;以该腿部机构构建4足机器人三维模型,运用ADAMS对整机进行运动仿真。研究结果表明：多目标优化比单目标优化的轨迹误差增大了0.16%,而速度波动降低了5.84%;多目标优化与已有相关研究相比,速度波动幅值降低了25.44 mm/s。4足机器人三维模型仿真结果验证了可调整腿部机构的设计具有可行性。     

Galileo数和Etvs数对剪切稀化流体内气泡非稳态运动特性的影响

为了探究气泡在剪切稀化流体内的非稳态运动特性,笔者利用VOF方法结合连续表面张力模型研究了Galileo数和Etvs数对气泡水动力学特性的影响。结果表明：气泡在剪切稀化流体内运动时的水动力学特性与Galileo数和Etvs数密切相关;当流变指数和特征时间给定时,Galileo数和Etvs数的增大(即表面张力和零剪切黏度的减弱)均会导致气泡非稳定运动的出现。因此,提高Galileo数和Etvs数能够促进剪切稀化流体内气泡非稳态运动的发生,有利于相间的质量和热量传递。     

电梯的单片机—PLC变频控制系统

提出了使用ＭＣＳ５１单片机，ＰＬＣ可编程控制器和ＶＶＶＦ变频器组成的自动电梯的控制系统．该控制系统具有体积小，调节方便、节能和功能强等特点．分析了单片机控制系统及ＰＬＣ控制系统的硬件、软件结构、工作原理．     

鲁迅与中山大学教务的拓展

作为中山大学首任教务主任,鲁迅虽然履职只有两月余,但他对中山大学的教务既有实质的工作业绩奉献,也留存精神思想层面的文化遗产。鲁迅切实执掌教务处,创制规章,躬行实务,备课开学,亲自授课,在这些实践背后呈现出丰盈的教务思想和精神,比如学生至上、读书不忘革命、博雅和专攻的调试等,值得仔细关注;同样,鲁迅的教务思想对今天众声喧哗的教育界仍然不乏启示的意义。