轴流泵叶轮进口流场PIV试验与数值计算

轴流泵内部流场较为复杂,尤其是端璧区的叶顶泄漏,不仅能破坏叶轮进口流场,而且对叶轮流道内流场也有较大的影响.采用CFD数值计算与PIV试验研究相结合的手段,对叶轮进口附近流场进行研究,以揭示其流动机理.PIV结果表明：在1.2Qopt和1.0Qopt工况下的流线及速度云图分布较为均匀,而0.8Qopt工况下,外缘壁面靠近叶片进口边处出现低速区,且流线向轮毂侧偏转.数值计算结果表明：预测外特性结果与试验相吻合,叶轮进口的流场也与PIV结果一致;另外,在1.2Qopt工况下,5%叶顶高处的间隙内部流动方向与主流一致;1.0Qopt工况下,流体基本沿周向运动;当流量减小到0.8Qopt时,出现叶顶泄漏,并在间隙内靠压力面侧形成分离后再附着的现象,在吸力面一侧受泄漏流与主流碰撞及相互卷吸的影响,形成一个逆时针方向的旋涡.     

轴流泵马鞍区流场流固耦合数值模拟

为了分析轴流泵不稳定运行马鞍区工况内叶轮的结构,并研究该结构的稳定性,采用雷诺时均离散方法和标准k-ε湍流模型对泵装置流场进行CFD数值模拟,利用ANSYS的Workbench平台,通过单向流固耦合模型对叶轮的应力和应变进行计算,得到了不同工况下叶轮受流体压力作用所产生的等效应力及变形量,研究了叶轮结构的应力和变形量随流量的变化特征.研究结果表明：在40%～75%设计流量下不稳定运行马鞍区,数值模拟能准确地计算轴流泵内部流场,泵装置内部流态随流量的减小逐渐紊乱.轴流泵叶片表面应力分布不均,集中分布在叶片根部,随着流量的减小最大应力逐渐增大,马鞍区工况叶片结构应力有较大的安全余量,满足强度要求;叶片进水边外缘叶尖处变形较大,振动现象明显,最大总变形量随着流量的减小先增大后减小,但大变形区域由叶尖向叶缘扩散.研究结果为轴流泵马鞍区安全稳定性研究提供了一定参考.     

牦牛肉宰后成熟嫩化与细胞凋亡酶活力变化研究

为研究宰后牦牛肉成熟过程中前驱肱三头肌(TB)、中部背最长肌(ML)、后驱半膜肌(SM)的剪切力、肌原小片化指数及细胞凋亡酶(caspase)的变化趋势,选取24头甘南黑牦牛进行屠宰,于0~4℃、风速0.5 m/s条件下成熟,在宰后成熟过程中的不同时间点(0.5 h、2 h、5 h、10 h、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d)进行剪切力、肌原纤维小片化指数和caspase-3、caspase-8、caspase-9活力测定。宰后7 d,TB、ML和SM 3个不同部位肉的剪切力值分别下降了35.6%、27.4%、33.5%;肌原小片化指数值分别升高了69.7%、65.7%、63.0%。TB和SM在宰后1 d caspase-3活力达到最高值(P0.001),ML则在宰后10 h后达到活力最高值。TB和ML在宰后5 h达到caspase-8活力最高值(P0.001),比ML提前达到caspases-8活力最高值。宰后5 h后caspase-9活力显著高于宰后0.5 h(P0.001),且ML和SM的caspase-9活力达到最高值,而TB的caspase-9在宰后10 h后达到最高值,是其初始值的2.39倍;3个不同部位肉的caspase-3与caspase-8活力分别与剪切力和肌原小片化指数呈显著相关性(P0.01),caspase-3活力与caspase-8和caspase-9活力相互之间都呈显著相关性(P0.05)。结果表明:宰后成熟过程使牦牛肉的剪切力降低、肌原小片化指数提高,率先激发caspase-8、caspase-9活力,同时活化了caspase-3,破坏肌原纤维结构,降解细胞骨架蛋白,从而提高牦牛肉的嫩度。     

液力偶合器轴向力计算方法

提出了一种基于计算流体动力学(CFD)计算液力偶合器轴向力的方法。通过获得偶合器内三维、两相流动流场的数值解进行轴向力计算。对在制动工况、牵引工况和额定工况下不同充液率时调速型偶合器工作腔的流场进行了分析,并获得轴向力的变化规律。对不同充液率下偶合器轴向力进行了试验测试,计算结果与试验值对比,平均误差为8%,验证了该计算方法是有效可行的。     

304不锈钢离子化气流辅助切削试验

离子化气流辅助切削是将电离后的气流喷向切削区以起到润滑冷却作用的切削方式。分别在空气、空气流、离子化空气流、氮等离子体射流等气氛中进行304不锈钢的摩擦磨损和切削试验。结果显示,离子化空气流气氛具有良好的冷却润滑作用,摩擦因数相比干摩擦降低约46%,切向切削力和后刀面磨损相比干切削分别下降约24%和69%,并可显著减少黏着磨损和积屑瘤,大幅提高304不锈钢的摩擦磨损性能和切削加工效果。     

开沟器土壤回填的理论分析

在介绍种床开沟器土壤回填原理的基础上,采用计算分析的方法,详细探讨土壤回填过程中,开沟器工作时的土壤颗粒受力情况及土壤颗粒向沟内回落的情况,为不同结构类型的开沟器设计及改进提供理论参考。     

Kinetics and kinematics of the passage

Reasons for performing study: The load acting on the limbs and the load distribution between fore‐ and hindlimbs while performing specific dressage exercises lack objective assessment. Hypothesis: The greater a horse's level of collection, the more load is shifted to the rear and that during the passage the vertical load on the limbs increases in relation to the accentuated vertical movement of the centre of mass. Methods: Back and limb kinematics, vertical ground reaction force and time parameters of each limb were measured in 6 Grand Prix dressage horses performing on an instrumented treadmill at the trot and the passage. Horses were ridden by their own professional rider. Results: At the passage, horses moved at a slower speed (?43.2%), with a lower stride frequency (?23.6%) and, therefore, higher stride impulses (+31.0%). Relative stance duration of fore‐ and hindlimbs and suspension duration remained unchanged. While at the trot the diagonal limbs impacted almost simultaneously, the hindlimbs always impacted first at the passage; the time dissociation between landing and lift‐off remained unchanged. Because of the prolonged stride duration, stride impulse and consequently limb impulses were higher at the passage in the fore‐ as well as in the hindlimbs (+24.8% and +39.9%, respectively). Within the diagonal limb pair, load was shifted from the forehand to the hindquarters (percentage stride impulse carried by the forehand ?4.8%). Despite the higher impulses, peak vertical forces in the fore‐ and hindlimbs remained unchanged because of the prolonged absolute stance durations in fore‐ and hindlimbs (+28.1% and +32.2%, respectively). Conclusions: Based on the intralimb timing, the passage closely resembles the trot. Compared to other head‐neck positions, the higher degree of collection resulted in a pronounced shift in impulse towards the hindquarters. Despite the higher limb impulses, peak forces acting on the limbs were similar to those observed at the trot. Potential clinical relevance: An understanding of load distribution between fore‐ and hindlimbs in relation to different riding techniques is crucial to prevent wear‐and‐tear on the locomotor apparatus.     

蒙阴县土地利用动态与耕地变化驱动力分析

 基于1987、1997和2007年的TM影像,利用土地利用动态度模型和主成分分析法,对蒙阴县1987—2007年的土地利用时空变化特征及耕地变化驱动力进行研究。结果表明:在时间序列上,20年间该区土地利用结构发生了明显变化,林地、城镇村及工矿交通用地面积增加,耕地等其他用地面积减少;在空间上,各类土地利用变化在呈现明显的区域分异,耕地减少去向被开发为林地和城镇村及工矿交通用地的面积较多;驱动耕地变化的因素是经济总量增长、社会发展和农业发展。研究成果可指导蒙阴县土地利用规划,为其生态环境保护提供参考。     

适于小高层住宅的异形柱框-短肢架肢剪力墙的设计与应用

阐述了异形柱框架-短肢剪力墙结构在小高层住宅中的应用优势和受力特点,结合工程设计实例,采用3种结构形式分别进行计算分析,以寻找最优方案。对比讨论发现:采用钢筋混凝土异形柱和短肢剪力墙的结构形式时,应当进行合理的结构布置以满足结构整体抗侧移刚度的要求,同时严格控制竖向构件轴压比并满足配筋构造以防止构件可能出现的翘曲和剪切破坏,这样才能同时满足小高层住宅对建筑和结构的需要。     

多弧槽球面配流副润滑特性分析与多目标优化

为改善锥形缸体球面配流副油膜润滑特性,提出一种多弧槽球面配流副结构,并采用遗传算法对多弧槽球面配流结构进行多目标优化。首先,对多弧槽球面配流副进行理论建模,采用有限容积法对油膜压力控制方程进行离散化,利用环形三对角矩阵算法(CTDMA)求解球面配流副压力分布;然后,对多弧槽球面配流副承载特性进行仿真,分析球面配流副不同弧槽结构下的油膜厚度分布及压力分布规律;最后,以缸体倾角、泄漏量和摩擦转矩为优化目标,利用多目标遗传算法优化多弧槽球面配流副的结构参数。结果表明：多弧槽结构可提升球面配流副油膜承载能力,弧槽结构最小膜厚下降3.1%～4.0%,弧槽结构最大压力显著提高,最大增幅为16.3%;同时可有效降低泄漏量、摩擦转矩,优化后综合目标性能提升10.5%,缸体倾角、泄漏量和摩擦转矩分别下降5.1%、8.1%和5.9%,有效提升了球面配流副润滑性能。