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气体剪切下液滴临界滑动无量纲准则 被引量:1
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作者 谢剑 刘琪 +2 位作者 何孝天 程愉 徐进良 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1033-1038,共6页
液滴从固体壁面上脱离的临界条件对农作物生长、滴状冷凝换热、燃料电池水管理等具有重要影响。液滴在气体吹拂下临界滑动是液滴重力与气体施加的拖拽力共同克服表面张力的结果。通过建立受力平衡方程,并无量纲化,本文得到适用于气体剪... 液滴从固体壁面上脱离的临界条件对农作物生长、滴状冷凝换热、燃料电池水管理等具有重要影响。液滴在气体吹拂下临界滑动是液滴重力与气体施加的拖拽力共同克服表面张力的结果。通过建立受力平衡方程,并无量纲化,本文得到适用于气体剪切下不同壁面倾斜角度及不同气-液-固物系下液滴滑动临界的通用准则。该准则可用于计算燃料电池中固定大小液滴滑动的临界风速,与Fan等实验数据对比,其误差在20%以内。另外,该准则用于计算滴状冷凝中固定风速下液滴临界滑动半径,可以完善蒸汽吹拂下的滴状冷凝模型。 展开更多
关键词 液滴滑动 临界准则 剪切流
液滴撞击丝网渗漏影响因素及临界准则 预览 被引量:1
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作者 何孝天 谢剑 +2 位作者 程愉 刘琪 徐进良 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4983-4993,共11页
捕沫器等化工气液分离设备中,液滴撞击丝网速度超过临界值,部分液体穿透多孔丝网形成子液滴、发生渗漏,将严重影响下游生产的性能与安全。通过可视化实验测量不同丝网表面液滴临界渗漏速度,讨论倾斜角度、丝网结构参数、液滴直径及表面... 捕沫器等化工气液分离设备中,液滴撞击丝网速度超过临界值,部分液体穿透多孔丝网形成子液滴、发生渗漏,将严重影响下游生产的性能与安全。通过可视化实验测量不同丝网表面液滴临界渗漏速度,讨论倾斜角度、丝网结构参数、液滴直径及表面浸润性等因素对临界渗漏速度的影响。液滴渗漏是法向动压力联合水锤压力克服网孔毛细压力的结果。法向动压力是动压力分量,与丝网倾角相关。液滴撞击丝网极短的瞬间,液体受到压缩,产生的水锤压力与液滴投影下的网孔数存在定量关系。毛细压力与气液界面在网孔间的位置及接触角相关。水锤压力及毛细压力均受丝网结构参数影响。通过网孔间气液界面受力分析,有机地整合渗漏影响因素,得到了渗漏临界量纲1准则。该准则与实验结果高度吻合,可为气液分离器设计提供参考。 展开更多
关键词 分离 多孔介质 界面 丝网膜 液滴撞击 水锤压力 渗漏 临界准则
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横掠气流作用下波形板壁降膜破裂分析 预览 被引量:11
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作者 臧丽叶 田瑞峰 +2 位作者 孙兰昕 邢治辉 田进云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期862-869,共8页
以边界层理论为基础,基于独立假设建立了波形板通道内降液膜在横向气流驱动下沿屈折角横向偏移的二维边界层模型。通过量纲分析和理想层流假设进行模型简化及边界层方程求解,建立了横向切应力驱动下波形板壁降膜破裂的力平衡模型并给出... 以边界层理论为基础,基于独立假设建立了波形板通道内降液膜在横向气流驱动下沿屈折角横向偏移的二维边界层模型。通过量纲分析和理想层流假设进行模型简化及边界层方程求解,建立了横向切应力驱动下波形板壁降膜破裂的力平衡模型并给出破膜速度的临界准则,模型包括波形板通道几何参数、气液两相物性及流动参数等多种因素的影响,与本文实验结果和已有理论模型进行对比,所建模型能够更准确地预测液膜发生破裂的临界条件。进一步的量纲分析表明惯性离心力、气流剪切力、壁面黏性力和表面张力共同决定着液膜的运动、变形直至破裂,由它们之间的平衡关系可以确定液膜的稳定与否。 展开更多
关键词 波形板 层流 模型简化 横向切应力 破裂 临界准则
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有关森林公园环境容量预测的探讨 预览 被引量:1
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作者 邱尧荣 《环境导报》 2000年第6期 29-31,共3页
提出了预测森林公园环境容量的临界准则,进而就环境容量的预测方法、指标等结合实例进行了探讨。
关键词 森林公园 环境容量 临界准则 预测方法 指标
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振动筛系统双Hopf分岔的反控制 预览 被引量:1
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作者 张思进 杜伟霞 殷珊 《湖南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第10期55-61,共7页
振动筛系统是一类非光滑度很高的多参数非线性动力系统,传统的分岔准则无法直接适用,这里采用了新的不依赖于特征值计算的显式分岔临界准则,以实现振动筛系统双Hopf分岔的反控制.首先,根据系统的运动方程得到Poincar6映射在不动点... 振动筛系统是一类非光滑度很高的多参数非线性动力系统,传统的分岔准则无法直接适用,这里采用了新的不依赖于特征值计算的显式分岔临界准则,以实现振动筛系统双Hopf分岔的反控制.首先,根据系统的运动方程得到Poincar6映射在不动点处的线性化矩阵;然后,对系统施加线性反馈控制器,得到受控后的Poincar6映射,根据分岔临界准则求得双Hopf分岔的显式临界条件;最后,通过模态叠加法对两类系统分别进行了数值模拟.结果显示,在相同的系统参数下线性反馈控制器通过调整控制参数,可以有效地实现双Hopf分岔的反控制.双Hopf分岔可以提高一些振动机械的工作效率,具有一定的实际意义. 展开更多
关键词 双Hopf分岔反控制 非光滑 显式分岔临界准则 线性反馈控制器
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双质体振动机Hopf分岔反控制问题的理论分析和数值研究 预览 被引量:1
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作者 蒋超 杨强 +1 位作者 徐慧东 韩志军 《太原理工大学学报》 北大核心 2017年第5期847-853,共7页
根据第二类拉格朗日方程建立了双质体振动机系统的动力学方程,设计了washoutfilter控制器对其进行控制,利用Hopf分岔显式临界准则实现了系统Hopf分岔的反控制,给出了系统的线性控制增益分岔图。基于中心流形-正则形理论确定了使分岔极... 根据第二类拉格朗日方程建立了双质体振动机系统的动力学方程,设计了washoutfilter控制器对其进行控制,利用Hopf分岔显式临界准则实现了系统Hopf分岔的反控制,给出了系统的线性控制增益分岔图。基于中心流形-正则形理论确定了使分岔极限环稳定的非线性控制增益的范围。通过Hopf分岔的极限环振幅表达式获得了非线性控制增益的振幅控制效果图,描述了非线性控制增益对振幅的控制效果。数值结果表明:非线性控制增益对系统振幅的控制是正相关的,说明使用washout-filter控制器对双质体振动机系统振幅的控制是有效可行的。 展开更多
关键词 双质体振动机 HOPF分岔 分岔显式临界准则 反控制
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加载路径和温度对NiTi合金相变特性的影响
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作者 宋卿争 郑航 唐志平 《实验力学》 CSCD 北大核心 2015年第1期42-50,共9页
利用MTS装置,对NiTi形状记忆合金在不同加载路径(拉、压、扭以及拉/压-扭比例加载)和不同温度(28~150℃)下的准静态相变行为进行了较系统的实验研究。结果表明,材料呈现明显的伪弹性效应和拉压不对称性。随着温度的升高,相变起始应... 利用MTS装置,对NiTi形状记忆合金在不同加载路径(拉、压、扭以及拉/压-扭比例加载)和不同温度(28~150℃)下的准静态相变行为进行了较系统的实验研究。结果表明,材料呈现明显的伪弹性效应和拉压不对称性。随着温度的升高,相变起始应力逐渐增大,伪弹性效应和拉压不对称性逐渐减弱。当温度达到一定阈值时,拉压不对称性消失,材料基本呈现弹塑性状态。通过实验曲线确定了NiTi合金的相变临界参数,在σ-τ应力空间中对三种常用宏观相变临界准则进行了讨论,比较了它们各自的适用性。 展开更多
关键词 镍钛合金(NiTi) 准静态 应力-应变曲线 相变临界 相变临界准则
三自由度含间隙碰撞振动系统Poincaré映射Hopf-Hopf交互分岔的反控制 预览 被引量:2
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作者 徐慧东 文桂林 +1 位作者 伍新 张思进 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期952-959,共8页
对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准... 对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准则在确定控制增益中具有很大的局限性。针对这个局限性,建立了包含特征值分布条件、横截条件和非共振条件的显式临界准则。所建立的准则与传统的分岔准则等价,但并不依赖雅克比矩阵特征值的直接计算。然后,针对碰撞的不连续特性导致的隐式Poincaré映射在闭环系统控制设计中的困难,发展了一种基于原碰撞系统的线性反馈控制方法。最后,数值分析给出了在指定的参数点所设计的映射Hopf-Hopf交互分岔的环面解,进一步验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 非线性振动 Hopf-Hopf交互分岔 映射的临界准则 分岔的反控制 碰撞振动系统
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最临界准则法在复杂结构优化中的应用研究 被引量:2
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作者 张晓刚 宋笔锋 钟小平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期277-280,共4页
运用虚功原理推导最临界准则法在复杂大型混合结构上的优化准则公式,并结合飞行器结构优化设计的特点,对该算法在多工况、多约束下的实现进行探讨,扩展最临界准则法的应用范围。对该算法编制通用的计算机程序,运用其对一机翼结构进行算... 运用虚功原理推导最临界准则法在复杂大型混合结构上的优化准则公式,并结合飞行器结构优化设计的特点,对该算法在多工况、多约束下的实现进行探讨,扩展最临界准则法的应用范围。对该算法编制通用的计算机程序,运用其对一机翼结构进行算例验证,同时运用成熟的商业软件iSIGHT中可行方向法对算例进行优化,并对优化结果、耗时等进行对比,两者优化结果一致,从而证明对该算法扩展的正确性;而优化耗时方面最临界准则法明显优于可行方向法。该扩展后的算法已在某型号飞机的机翼主承力结构优化设计上得到运用。结果表明,扩展后的最优准则法通用性强,易于实现,优化耗时短,是一种实用的工程优化方法。 展开更多
关键词 临界准则 优化设计 准则公式 机翼结构优化
碾压混凝土坝稳定临界准则公式及设计安全系数研究 预览 被引量:11
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作者 常晓林 陆述远 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期 60-64,共5页
本文在研究碾压混凝土重力坝渐进破坏过程和可能失稳方式的基础上,提出了以准弹性临界作为稳定临界准则的设计极限状态,分析了按该准则设计的大坝的实际工作状态,导出了以准弹性强度储备系数为设计安全指标的审查公式以及形式与抗剪... 本文在研究碾压混凝土重力坝渐进破坏过程和可能失稳方式的基础上,提出了以准弹性临界作为稳定临界准则的设计极限状态,分析了按该准则设计的大坝的实际工作状态,导出了以准弹性强度储备系数为设计安全指标的审查公式以及形式与抗剪断公式相同的简化公式,探讨了定量计算考虑各种因素影响的相应设计安全系数的合理取值,并与现行规范方法进行了比较。 展开更多
关键词 碾压混凝土坝 稳定临界准则 设计安全系数
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考虑全平面损伤参量的多轴低周疲劳预测方法研究 预览
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作者 韩庆华 王培鹏 芦燕 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2018年第A01期49-56,共8页
实际工程结构往往处于复杂的多向受力状态,在循环荷载下其薄弱点发生的疲劳断裂多属于多轴疲劳失效模式.目前疲劳寿命预测方法多集中于单轴疲劳理论,忽略了多轴疲劳问题的现实性和复杂性.首先介绍了多轴疲劳的概念和特点,回顾了多轴低... 实际工程结构往往处于复杂的多向受力状态,在循环荷载下其薄弱点发生的疲劳断裂多属于多轴疲劳失效模式.目前疲劳寿命预测方法多集中于单轴疲劳理论,忽略了多轴疲劳问题的现实性和复杂性.首先介绍了多轴疲劳的概念和特点,回顾了多轴低周疲劳寿命预测方法,针对基于临界面准则的疲劳预测方法进行了总结归纳,对比了各模型的适用范围和优缺点.研究了多轴非比例路径下剪应变幅的变化情况,考虑了其旋转造成的全平面疲劳损伤,提出了一种新的非比例路径因子反映剪应变幅数值和方向的变化对疲劳寿命的影响,并将该系数引入Fatemi&Socie模型(FS模型)进行修正.通过理论值与试验值对比,发现改进后的FS模型预测精度有所提高. 展开更多
关键词 多轴疲劳 寿命预测 临界准则 非比例加载路径 路径因子
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准静态条件下金属材料的临界断裂准则研究 预览 被引量:1
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作者 于思淼 蔡力勋 +4 位作者 姚迪 包陈 陈辉 彭云强 韩光照 《力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1063-1080,共18页
本文针对9种金属材料完成了具有不同约束程度的10类试样的延性断裂试验,获得了发生拉、压、扭和裂尖断裂等破坏形式构型试样的载荷-位移试验关系;基于圆棒漏斗试样拉伸试验所得直至破坏的载荷-位移曲线,采用有限元辅助试验(finite-eleme... 本文针对9种金属材料完成了具有不同约束程度的10类试样的延性断裂试验,获得了发生拉、压、扭和裂尖断裂等破坏形式构型试样的载荷-位移试验关系;基于圆棒漏斗试样拉伸试验所得直至破坏的载荷-位移曲线,采用有限元辅助试验(finite-element-analysis aided testing,FAT)方法得到了9种材料直至破坏的全程等效应力-应变曲线,以此作为材料本构关系通过有限元分析获得了各类试样直至临界破坏的载荷-位移关系模拟.载荷-位移关系模拟结果与试验结果有较好的一致性,表明用于解决试样颈缩问题的FAT方法所获得的全程材料本构关系针对各向同性材料具有真实性和普适性.对应9种材料、10类试样的36个载荷-位移临界断裂点,通过有限元分析获得了对应的材料临界断裂应力、应变与临界应力三轴度,研究表明,第一主应力在延性变形过程中为主控断裂的主导参量;通过研究光滑、缺口、裂纹等构型试样的断裂状态,提出了?1至3范围的应力三轴度下由第一主应力主控的统一塑性临界断裂准则. 展开更多
关键词 延性材料 有限元辅助测试 塑性变形 临界断裂准则
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考虑扩容碎胀特性的岩石本构模型研究与验证 预览 被引量:7
13
作者 卢兴利 刘泉声 苏培芳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1886-1893,共8页
高应力卸荷条件下岩石扩容碎胀非连续变形行为研究对揭示深部巷道围岩稳定性演化及控制机制,分析预测围岩稳定性具有至关重要的意义。为此,依托室内岩石三轴卸荷试验,首先研究全应力一应变曲线各特征应力值随围压变化的演化特征,提... 高应力卸荷条件下岩石扩容碎胀非连续变形行为研究对揭示深部巷道围岩稳定性演化及控制机制,分析预测围岩稳定性具有至关重要的意义。为此,依托室内岩石三轴卸荷试验,首先研究全应力一应变曲线各特征应力值随围压变化的演化特征,提出岩石进入峰前损伤扩容与峰后破裂碎胀阶段的临界条件准则,并考虑扩容碎胀破裂演化过程中岩样力学性质劣化规律,建立描述卸荷条件下岩石损伤扩容和破裂碎胀演化机制的本构模型,采用Vc++编程语言将该模型嵌入到UDEC软件中,实现其非线性数值计算功能。同时,通过室内岩石试验曲线的模拟拟合,表明该模型在描述岩石扩容碎胀特性方面的合理性。最后,将该模型应用于一典型深部巷道围岩破损区分布的模拟研究中,通过与经典模型的对比分析,验证该模型在工程应用方面的可行性,并有针对性地提出深部巷道稳定性分析与维护的合理化建议。 展开更多
关键词 岩石力学 深部巷道 扩容碎胀变形 临界条件准则 力学性质劣化 本构模型
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多轴高周疲劳失效准则的对比分析 预览 被引量:3
14
作者 时新红 鲍蕊 +1 位作者 张建宇 费斌军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期 2007-2015,共9页
采用多种材料、多种加载方式的数据对多轴高周疲劳中比较常用的6个失效准则进行了对比分析.选取的准则涵盖目前研究的各个方面,包括等效应力准则、应力不变量准则和临界面应力准则;选用的数据包括合金钢、低碳钢、铝合金和铸铁等10种金... 采用多种材料、多种加载方式的数据对多轴高周疲劳中比较常用的6个失效准则进行了对比分析.选取的准则涵盖目前研究的各个方面,包括等效应力准则、应力不变量准则和临界面应力准则;选用的数据包括合金钢、低碳钢、铝合金和铸铁等10种金属材料;加载方式包括比例加载和非比例加载;对比方式包括对同种材料不同准则之间的横向比较和同一准则对不同材料的纵向比较.对比分析的结果表明,6种准则对于低碳钢及合金钢材料的预测结果优于其它材料;比例加载的预测结果优于非比例加载;预测结果较满意的是Papadopoulos准则、Susmel准则和Liu准则.此外,6种准则对于铸铁的预测结果均不理想. 展开更多
关键词 压气机叶片 多轴疲劳 高周疲劳 等效应力准则 应力不变量准则 临界面应力准则
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美国大坝溢洪道的改建 预览
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作者 苏珊娜·奠克森 马轶 郭洁 《国际水力发电》 1999年第11期 54-57,共4页
由水坝所有者出钱,美国成千上万座流域防洪坝的成功业绩已使农村地区城市化。本文作者解释增大溢洪道容量的费用为什幺持续增长的原因。
关键词 美国 大坝溢洪道 改建工作 临界洪水准则
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