熔盐罐基础陶粒层颗粒应力与沉降规律分析

1

作者 黄尧 刘源泂 +1 位作者 李远兵 胡亮 《力学季刊》 北大核心 2025年第3期749-760,共12页

在熔盐罐储能发电过程中,熔盐罐罐底的陶粒层起着承载、隔热的重要作用.在循环载荷作用下,陶粒层颗粒受到挤压流动及颗粒自身接触应力等因素对整体沉降的影响分析是重要的设计依据.本文针对熔盐罐罐底陶粒层采用离散元软件EDEM中的Hertz... 在熔盐罐储能发电过程中,熔盐罐罐底的陶粒层起着承载、隔热的重要作用.在循环载荷作用下,陶粒层颗粒受到挤压流动及颗粒自身接触应力等因素对整体沉降的影响分析是重要的设计依据.本文针对熔盐罐罐底陶粒层采用离散元软件EDEM中的Hertz-Mindlin接触模型建立离散元颗粒仿真模型,对陶粒层压实回填工艺及满罐工况模拟,对比分析预压实工艺、陶粒粒径分布对陶粒挤压沉降和最大等效应力的影响规律,以及离散元分析结果的随机性影响.结果表明,陶粒层高度1.6 m,陶粒粒径范围5~20 mm,采用分段压实回填工艺,重罐5万吨加载,其陶粒内部最大应力18.1~21.8MPa,总体沉降量20.44~29.6mm.随着陶粒粒径的增大,其最大应力降低,粒径15~20mm时,陶粒最大应力为12MPa,但沉降量显著增大,达到184mm,因此宽粒径分布范围有助于减小沉降量.综合考虑,陶粒为5~20mm粒径时,分段多次预压实工艺最优,考虑颗粒随机性波动影响,陶粒层最大应力为23.16MPa,最大沉降量为23.5mm,满足设计要求. 展开更多

关键词 离散元 熔盐罐储能发电 陶粒层 沉降量 EDEM

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手性液晶弹性体薄膜在单、双轴变形下的光学-黏弹性特性研究

2

作者 顾洁茹 余露 +1 位作者 赵莹 李辰喆 《力学季刊》 北大核心 2025年第1期51-63,共13页

手性液晶弹性体(ChiralLiquidCrystalElastomers,CLCE)因其能够选择性地反射特定波长的光,并具备优异的大变形能力,已逐渐成为一种具有广阔应用前景的柔性反射显示材料.研究表明,CLCE的光学呈色特性与局部应变密切相关,展现出显著的力-... 手性液晶弹性体(ChiralLiquidCrystalElastomers,CLCE)因其能够选择性地反射特定波长的光,并具备优异的大变形能力,已逐渐成为一种具有广阔应用前景的柔性反射显示材料.研究表明,CLCE的光学呈色特性与局部应变密切相关,展现出显著的力-光耦合效应.作为一种软物质材料,CLCE具有黏弹性特征,其在变形过程中的力学响应表现出明显的时间依赖性.然而,目前对CLCE在单轴和双轴变形条件下光学与黏弹性耦合特性的系统研究仍较为匮乏.本文基于多轴光-力学测试平台,系统地研究了CLCE在单轴及等双轴变形条件下反射光谱的时间依赖特性.通过分析在应力松弛过程及不同加载速率下的光谱特性,基于拉伸指数黏弹性本构关系,改进并提出了一种适用于CLCE的光-黏弹性耦合唯象模型.该模型为进一步优化CLCE在智能光学器件中的应用提供了理论支持和实验依据. 展开更多

关键词 力响应显色材料 光力耦合 黏弹性 胆甾相液晶弹性体 手性液晶弹性体

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热冲击下功能梯度梁自由振动的B样条物质点法分析 被引量：2

3

作者 黄河清 周晓敏 孙政 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1076-1087,共12页

功能梯度材料是一种特殊的复合材料,在高温下能很好地缓解热应力.由于其材料结构和物理力学性质的特殊性,热冲击下功能梯度梁呈现出较为复杂的热力学行为.B样条物质点法作为一种物质点法的改进算法,已在各类复杂问题中展现了强大的求解... 功能梯度材料是一种特殊的复合材料,在高温下能很好地缓解热应力.由于其材料结构和物理力学性质的特殊性,热冲击下功能梯度梁呈现出较为复杂的热力学行为.B样条物质点法作为一种物质点法的改进算法,已在各类复杂问题中展现了强大的求解能力.本文基于傅里叶热传导理论与BSMPM(B-spline Material Point Method)的框架提出了热力耦合方程的离散格式,分析了SiC-Al功能梯度梁的自由振动以及温度荷载作用下的动力响应;同时,基于快速傅里叶变换,研究了SiC-Al功能梯度梁横向振动固有频率随梯度幂律指数的变化规律,并分别与传统物质点法、有限元法和理论解进行了比较分析.结果表明:相较于传统物质点法,B样条物质点法有效改善了应力振荡以及能量耗散.热冲击作用下,B样条物质点法所得功能梯度梁内温度分布与有限元结果吻合较好;B样条物质点法能有效求得一阶横向振动固有频率;随着梯度幂律指数的增加,功能梯度梁固有频率随幂函数变化减小,与理论结果吻合较好.本文验证了热力耦合B样条物质点法的有效性,拓展了B样条物质点法的工程应用,为功能梯度材料在热力耦合作用下的动力响应研究提供了新的计算思路. 展开更多

关键词 B样条物质点法 功能梯度梁 热力耦合 自由振动 固有频率

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CAP 1400蒸汽发生器干燥器性能分析及试验研究

4

作者 史志龙 矫明 +1 位作者 应秉斌 李经怀 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期771-780,共10页

针对CAP1400蒸汽发生器汽水分离装置干燥器的研发设计,本文从汽液分离机理、研发方式、工程设计等方面对国内外研发设计机构开展了广泛调研,并创新性地提出一种适用于先进核电厂蒸汽发生器干燥器的研发技术.本文采用数值模拟分析替代传... 针对CAP1400蒸汽发生器汽水分离装置干燥器的研发设计,本文从汽液分离机理、研发方式、工程设计等方面对国内外研发设计机构开展了广泛调研,并创新性地提出一种适用于先进核电厂蒸汽发生器干燥器的研发技术.本文采用数值模拟分析替代传统冷态试验对波形板进行选型研究,并采用各向异性多孔介质模型对干燥器整体三维结构模型进行数值计算,得到干燥器波形板入口蒸汽速度分布.根据计算得到的最高流速,对汽水分离装置试验件开展有针对性的热态性能试验,得到其在不同入口蒸汽流速、不同入口蒸汽湿度下的工作性能曲线,确定该型号干燥器的允许工作范围,以论证干燥器所有波形板入口处的蒸汽流速均在试验件热态试验确定的临界蒸汽流速以内,确保蒸汽发生器出口蒸汽的品质满足电厂安全稳定运行要求. 展开更多

关键词 蒸汽发生器 波形板 数值模拟 多孔介质 热态试验

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超构材料波动功能调控研究进展 被引量：2

5

作者 李岩 金亚斌 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4259-4273,共15页

超构材料是人工构造的复合结构材料,通过设计基元的结构参数,可以实现丰富的波动调控功能,并可突破传统材料的波动响应极限,在航空航天、轨道交通等民用和国防各领域都具有极大的应用潜力。首先简要介绍了超构材料的基本概念、性质和发... 超构材料是人工构造的复合结构材料,通过设计基元的结构参数,可以实现丰富的波动调控功能,并可突破传统材料的波动响应极限,在航空航天、轨道交通等民用和国防各领域都具有极大的应用潜力。首先简要介绍了超构材料的基本概念、性质和发展历史,然后从超构材料的禁带减振及其智能设计、低频宽带降噪和能量采集三个方面详细介绍超构材料的基本功能,再从实际应用的多需求出发介绍了轻质-承载-减振降噪和能量采集-减振降噪等类型的多功能一体化超构材料设计原理和性能。最后,总结上述研究进展,并展望超构材料与复合材料、人工智能和非厄米时变系统等的交叉研究,进一步提升超构材料性能和应用能力。 展开更多

关键词 超构材料 减振 降噪 能量采集 多功能一体化 机器学习 非厄米系统 复合材料

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水力压裂解析模型裂缝扩展参数敏感性分析 被引量：7

6

作者 王永亮 张辛 +1 位作者 朱天赐 张晴 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期263-271,共9页

水力压裂形成复杂裂缝网络是致密储层油气开采的重要技术,掌握水压裂缝扩展机理是控制压裂行为和优化压裂效果的关键.水压裂缝动态扩展行为涉及储层岩体、注入压裂液、压裂实施工艺等方面,其中水力压裂扩展时间、压裂液流体动力粘度系... 水力压裂形成复杂裂缝网络是致密储层油气开采的重要技术,掌握水压裂缝扩展机理是控制压裂行为和优化压裂效果的关键.水压裂缝动态扩展行为涉及储层岩体、注入压裂液、压裂实施工艺等方面,其中水力压裂扩展时间、压裂液流体动力粘度系数、压裂液流体注入流速、储层岩石剪切模量成为决定裂缝扩展长度和裂缝开度的重要因素.本研究采用KGD、PKN两类等高解析模型对主控因素的参数敏感性进行分析,直观、快速、可靠地获得水压裂缝扩展长度、张开度动态演化行为的量化数值.研究发现,压裂持续开展过程中水压裂缝扩展长度呈线性增长、开度逐渐趋于稳定,高流体动力粘度导致裂缝难扩展、形成较大裂缝开度,通过增加压裂液流体注入流速可同时增加裂缝扩展长度和开度,较高的岩石剪切模量将降低水压裂缝的开度.通过对比两类解析模型在不同参数下的水压裂缝扩展结果,分析压裂参数与裂缝扩展的相关性和敏感系数,讨论水力压裂解析模型的裂缝扩展参数敏感性. 展开更多

关键词 水压裂缝 等高裂缝解析模型 裂缝长度与开度 动力粘度系数 注入流速 剪切模量 敏感系数

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浅变中国城市市容环境卫生现状及今后对策

7

作者 刘京媛 《中国城市环境卫生协会会刊》 1997年第1期1-6,13,共7页

关键词 环境卫生 城市市容 环境卫生工作 中国

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二维共振结构板波动调控研究进展 被引量：4

8

作者 金亚斌 温治辉 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-13,共13页

薄板结构是航空航天器、舰艇、高铁等现代工程装备上广泛应用的结构,其波动性能的优劣关系到设备综合性能及整体技术升级.在制备或复杂工况下,结构的几何完备性会产生一些缺陷或参数扰动,会降低基于精准设计的波动调控性能.基于工程应... 薄板结构是航空航天器、舰艇、高铁等现代工程装备上广泛应用的结构,其波动性能的优劣关系到设备综合性能及整体技术升级.在制备或复杂工况下,结构的几何完备性会产生一些缺陷或参数扰动,会降低基于精准设计的波动调控性能.基于工程应用技术需求,二维共振结构板的高鲁棒性、高品质因子束缚态等波动特性研究不断发展.本文首先介绍了二维共振结构板波动调控发展历程,主要阐述了平面波展开法、多重散射法等二维共振结构波动表征基本理论.简述了二维共振结构板在波导与传感、鲁棒能量采集以及按需智能设计等最新研究成果.最后对二维共振结构板目前的局限性做了总结并对未来的理论研究进行探讨. 展开更多

关键词 二维共振结构 平面波展开 多重散射 声子晶体 超构材料 能量采集 智能设计

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1993～2002年泰安市公共场所公共用品卫生监测结果

9

作者 郑金河 孙红 李英 《环境与健康杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期212-212,共1页

关键词 公共设施 卫生调查 泰安市

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4D打印负泊松比聚乳酸心脏支架的体外性能研究 被引量：3

10

作者 徐岩松 李辰喆 +1 位作者 赵莹 聂国华 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期803-813,共11页

冠心病等心血管疾病的发病率逐年提高,血管支架使用率大幅提升.聚乳酸等形状记忆聚合物生物相容性较好、具有一定生物降解特性,可以用于制备新型心脏支架.心脏支架需要收缩时体积尽可能小,且膨胀时足以撑开堵塞的血管,因此需要具有负泊... 冠心病等心血管疾病的发病率逐年提高,血管支架使用率大幅提升.聚乳酸等形状记忆聚合物生物相容性较好、具有一定生物降解特性,可以用于制备新型心脏支架.心脏支架需要收缩时体积尽可能小,且膨胀时足以撑开堵塞的血管,因此需要具有负泊松比特性.本文基于聚乳酸的力学和形状记忆性能,设计了不同截面胞数的凹六边形负泊松比心脏支架模型,使用4D打印熔融沉积成型技术对其制备,并对血管支架模型的力学性能、形状记忆性能及血管支撑性能等进行测试,分析了支架的不同构型对支架体外性能的影响.同时,进行了有限元数值模拟,弹性模量和泊松比计算结果与实验相吻合.本文提出的模型对于通过4D打印的方式构建在临床上可用的新型血管支架具有重要参考价值. 展开更多

关键词 形状记忆聚合物 心脏支架 4D打印 聚乳酸 负泊松比

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时滞效应对弹性地基上梁主共振响应影响分析 被引量：3

11

作者 童俊辉 彭剑 +1 位作者 孙洪鑫 马建军 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期366-371,共6页

本文研究了弹性地基上梁主共振响应的时滞效应.基于Hamilton原理,建立了时滞影响下弹性地基上梁的非线性运动微分方程,采用多尺度法,求得了时滞效应下主共振响应调制方程以及稳定性条件.通过数值算例,分析了时滞和调谐参数影响下主共振... 本文研究了弹性地基上梁主共振响应的时滞效应.基于Hamilton原理,建立了时滞影响下弹性地基上梁的非线性运动微分方程,采用多尺度法,求得了时滞效应下主共振响应调制方程以及稳定性条件.通过数值算例,分析了时滞和调谐参数影响下主共振响应的峰值及幅频响应特性.结果表明,地基反力中的时滞效应对主共振响应影响较大,会导致共振域偏移,在一定区间内,响应幅值随时滞变化先减小再增大,呈现出周期性,并导致幅频曲线弯曲程度增大. 展开更多

关键词 弹性地基梁 主共振 时滞 稳定性

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基于流动仿真大数据应对旋涡-湍流的研究进展 被引量：7

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作者 王铎 刘超群 +1 位作者 蔡小舒 徐弘一 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期197-216,共20页

文章以流体科学进入二十一世纪后,在大规模超算、云存储、数据通信和人工智能为支撑的大数据时代背景下,结合目前在复旦大学航空航天系所构建的热流体湍流直接数值仿真数据库,以及复旦大学团队近期与美国德州大学刘超群教授、上海理工... 文章以流体科学进入二十一世纪后,在大规模超算、云存储、数据通信和人工智能为支撑的大数据时代背景下,结合目前在复旦大学航空航天系所构建的热流体湍流直接数值仿真数据库,以及复旦大学团队近期与美国德州大学刘超群教授、上海理工大学蔡小舒教授以及国内水动力学杂志编辑部所合作开展的第三代涡识别技术研究,初步概念性地展示旋涡和湍流,特别是针对有工程实际背景和直接应用价值的壁湍流,在这两个流体力学关键基础议题上的最新认知,和基于大数据深度学习的相关湍流工程模拟实践成果.这些成果包括:(1)基于第三代涡识别技术的尾迹湍流中的涡运动学和动力学探索;(2)流-热统一完整的类-1、类-2湍流边界层壁面律构建;(3)基于第三代涡识别量对Kolmogorov幂次律的再认知;(4)基于DNS统计数据和神经网络深度学习构建新型湍流封闭模型及RANS计算实践.通过这些成果展示,论证解决这两个基础流体科学议题的技术路径,进而促进流体及相关学科研究在现代大数据背景下取得实质性进展和突破,并惠及现代流体、气动、水利、动力和化工等工程领域. 展开更多

关键词 涡识别 壁湍流 热湍流边界层 湍流壁面律 湍流幂次律 直接数值模拟 雷诺平均方法

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用BP神经网络预测土壤入渗参数时隐层神经元数分析 被引量：1

13

作者 张敬平 《山西水土保持科技》 2008年第3期20-22,共3页

为了用BP神经网络更准确地预测土壤入渗参数,分析了不同隐层神经元数下,预测值与实测值的关系曲线,以及在同一训练目标误差下,不同隐层神经元数、训练曲线的变化及能否达到训练目的,得出了最优隐层神经元数。隐层神经元数的确定,为土壤... 为了用BP神经网络更准确地预测土壤入渗参数,分析了不同隐层神经元数下,预测值与实测值的关系曲线,以及在同一训练目标误差下,不同隐层神经元数、训练曲线的变化及能否达到训练目的,得出了最优隐层神经元数。隐层神经元数的确定,为土壤传输函数的研究奠定了基础。 展开更多

关键词 BP神经网络 隐层神经元数 土壤入渗参数

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两相湍流热对流中传热增强的实验研究 被引量：1

14

作者 王伟 王牧 韦萍 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期525-536,共12页

Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流是一个经典的流体力学模型,传统的RB热对流系统采用单一流体作为工作介质.然而在实际工业生产和大自然中,对流的工作介质往往是多成分多相(譬如气相与液相共存).本文进行了气液两相热对流系统的实验... Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流是一个经典的流体力学模型,传统的RB热对流系统采用单一流体作为工作介质.然而在实际工业生产和大自然中,对流的工作介质往往是多成分多相(譬如气相与液相共存).本文进行了气液两相热对流系统的实验,研究了相变引起的全局体积变化以及热对流系统的传热规律.实验采用径高比Γ≡D/H=0.5的圆柱形对流槽,工作介质为去离子水与氟化液(HFE7000),其中氟化液在装置中的体积分数占比为Φ=0.86%.实验中,上下板的温差保持为30℃,控制参数范围是2.54×10^(9)<Ra<5.63×10^(9),底板温度35℃<T_(b)<48℃.我们发现,氟化液HFE7000在大气压下的沸点为Tcr<40℃,然而氟化液的体积在底板温度T_(b)<42.5℃之后就不再发生变化.全局传热分为3个区间,在区间Ⅰ内,即T_(b)<42.5℃,系统的传热效率Nu变化较小.在区间Ⅱ内,42.5℃<T_(b)<45℃,当氟化液达到最大汽化体积之后,Nu大幅提高,随着底板温度的增加,最大传热提高了43%.在区间Ⅲ内,T_(b)>45℃,Nu保持不变.我们发现这与气泡的整体运动距离相关. 展开更多

关键词 热对流 相变 传热 气泡流

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四角点支撑纳米板稳态受迫振动解析解 被引量：1

15

作者 范俊海 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期88-100,共13页

本文基于非局部弹性理论及辛叠加方法,得到放置在黏弹性介质上四角点支撑矩形纳米板稳态受迫振动问题的解析解.将纳米板受迫振动问题导入哈密顿体系,得到哈密顿控制方程,在无需任何预设函数的情况下可直接对哈密顿控制方程进行求解,得... 本文基于非局部弹性理论及辛叠加方法,得到放置在黏弹性介质上四角点支撑矩形纳米板稳态受迫振动问题的解析解.将纳米板受迫振动问题导入哈密顿体系,得到哈密顿控制方程,在无需任何预设函数的情况下可直接对哈密顿控制方程进行求解,得到简支纳米板稳态受迫振动问题在辛空间展开形式的解析解.进而通过边界叠加,可求出四角点支撑纳米板稳态受迫振动的解析解.数值算例中验证了本文应用辛叠加方法得到解析解的准确性,并以石墨烯纳米板为例,分析了非局部参数和黏弹性介质参数对四角点支撑石墨烯纳米板稳态受迫振动的影响.结果表明,非局部参数和黏弹性介质参数的变化会影响石墨烯纳米板的共振频率及共振幅值. 展开更多

关键词 辛叠加方法 非局部弹性理论 矩形纳米板 稳态受迫振动

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对小城市环卫设施规划与建设的探讨

16

作者 李德臣 《中国城市环境卫生》 2000年第6期30-32,共3页

关键词 小型城市 环境卫生设施规划 环境卫生设施建设

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