船舶薄层气膜减阻技术的试验和应用

作者自１９８２年起研究薄层气膜形成规律和船舶薄层气膜减阻技术,利用该技术能有效形成船底薄层空气膜,使船舶减阻１５～３０％「１,２」。本文介绍了船舶薄层气膜减阻技术的模型试验研究和１０００ｔ甲板驳应用薄层气膜技术的实船试验结果「３」。     

方兴未艾的仿生海洋食品

近年来,世界许多国家竞相开发出类型各异而又营养丰富的“人造食品”——仿生海洋食品,极大地丰富了海洋食品市场。所谓仿生海洋食品,即以海洋资源为主要原料,利用食品工程手段,从形状上,或从风味、营养上模仿天然海洋食品而加工制成的一种新型食品。这种食品的口感、风味与天然海洋食品极为相似,而营养价值则不逊于天然海洋食品,而且价格低廉,食用方便,甫一问世便受到广大消费者的青睐。 许多人喜食螃蟹的美味,但剥壳取肉的过程颇为繁琐,且在公众场合不甚雅观。仿生蟹腿肉     

高速列车流线型转向架与底部导流板的气动减阻效果研究

为适应高速列车进一步提速的更低气动阻力实际需求,针对CR400AF型高速列车动车转向架和带头型简化车体,应用底部流动导向控制思想,采用附加轻质易造型材料包覆原有部件的理念,开展转向架各部件流线型化和车体底部导流板综合减阻效果的验证试验与数值仿真研究。验证试验选择有无导流板的流线型转向架带简化车体模型,在3种试验速度工况下阻力试验值与仿真值误差均少于10%,验证了数值仿真的可靠性,带导流板试验模型较不带导流板试验模型均有减阻。数值仿真研究运用Realizable k-ε湍流模型,采用切割体笛卡尔网格划分技术,并在边界层内采用棱柱层网格,控制第1层网格的厚度,确保y+值能满足壁面函数要求。经稳态明线运行的仿真模拟网格无关性检验后,探究了流线型动车转向架与导流板组合运用的气动减阻特性及效果。对比了流线型动车转向架与安装导流板前后动车转向架、简化车体以及转向架舱上的阻力变化情况和压力分布变化情况,分析了转向架区域的流场结构变化。数值仿真结果表明：流线型设计的动车转向架相较于原始动车转向架有一定的减阻效果,在400 km/h的运行速度下减阻率达到1.08%。流线型设计动车转向架与导流板组合运用后...     

复杂沿湖地质超深覆土超大口径超长曲线顶管施工技术研究

因顶进阻力大、穿越地层复杂等因素,大管径长距离顶管施工控制难度大。依托海绵城市建设综合达标工程项目,针对沿湖地质超深覆土超大口径超长曲线顶管施工,研发了高效携砂剂润滑减阻泥浆自动压注和排泥管一管两用纠偏技术。前者通过泥浆内掺携砂剂,有效降低了长距离顶进阻力;后者可根据需要灵活调节压力,精度可控,兼具抽排水功能的同时实现了管外主动加卸载,有效防止顶管机头载头或上浮。     

仿生非光滑沟槽轮胎抗滑水性能研究

基于仿生非光滑减阻理念,选择鲨鱼皮表面鳞盾沟槽作为研究对象,将仿生非光滑结构应用于复杂轮胎花纹沟底,在不改变轮胎其他性能的前提下提高轮胎抗滑水性能.以185/60 R15轮胎为例,运用计算流体力学方法,分析了3种仿生非光滑沟槽在不同水流速度下的减阻及抗滑水性能,进一步研究其减阻机理,并将优选结构应用到轮胎花纹沟底部.结...     

Histological changes following surgically-assisted rapid tooth movement through resistance reduction and distraction osteogenesis in dogs

Objective To investigate the histological changes of rapid tooth movement in dogs treated by resistance reduction and distraction osteogenesis, aiming to establish an animal model and further to reveal the remodeling mechanism of rapid tooth movement. Methods A total of 8 local hybrid dogs were selected as subjects for this study. The second pre-molar was extracted on both sides. The experimental side underwent alvelor surgery for resistance reduction and a home-made tooth-borne intraoral distraction device was installed for rapid tooth movement, while for the other side (control side) only tooth-borne intraoral distraction device was used for rapid tooth movement. The longest active force-delivery span was 2 weeks, followed by 6-week retention. The distance between the moved tooth and anchor unit was recorded weekly, and radiography was performed for each side before and after distraction. The surrounding tissues including periodontal ligament and alveolar bone were sectioned for histological analysis. Results The average distance of tooth movement was 3.55mm on the experimental side and 1.11mm on the control side. The rate of tooth movement was notably higher (P<0.01) and no significant apical root resorption was detected by X-ray on the experimental side. The active alvelor bone remodeling was found on the tension and pressure sides. However, there was no significant difference between the experimental side and the control side after the retention period. Conclusion The rate of orthodontic tooth movement can be accelerated through resistance reduction and periodontal distraction without any unfavorable effects but at minimal anchorage loss.     

某款小型新能源汽车冷却风扇仿生叶片降噪仿真分析

文章基于仿生设计的原理,对某型新能源汽车风扇结构进行了设计优化,在提升风扇散热效率的同时大大降低了工作噪声。在前期工作中,采用大涡模拟获得原始风扇表面的速度和压力脉动等信息,通过对比台架试验结果,验证了仿真结果的可靠性。参考鸟类翅膀飞行静音的特性,对该风扇扇叶进行仿生学优化设计。对比原始风扇结构,所得到的仿生设计方案在目标转速下实现了进风量增加14.36%,总声压级降低4.09 dB(A)的综合性能提升。此外,该风扇的一阶声压级对比原始设计由59.23 dB(A)降低到了55.02 dB(A),实现了4.21 dB(A)的噪声性能提升。在新能源汽车产业飞速发展的当下,文章对于机舱空间受限的小型新能源汽车风扇设计提供了一套可行的解决方案。文章所采用的风扇噪声的数值模拟、试验验证、优化设计的技术路线,对新能源汽车开发中日益凸显的风扇负荷增大及其噪声问题,具有很强借鉴意义。     

水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究

传统水下智能仿生机器鱼控制模型存在容错率低的问题。为了更好解决该问题,进行水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究。构建仿生机器鱼机械动力学模型,获取仿生机器鱼的自身参数、水下参数与容错参数,引入容错控制算法对仿生机器鱼进行误差量追踪补偿计算,构建水下智能仿生机器鱼容错控制数学模型。在实验中通过控制容错率测试,证明该模型具有较强的容错控制能力。     

基于声类比的仿生圆柱壳流噪声特性研究

本文基于鲨鱼皮表面的齿状结构对圆柱壳表面进行改形设计,设计了3种典型仿生圆柱壳结构.采用大涡模拟(LES)结合Lighthill声类比方法对仿生圆柱壳的流噪声进行求解,并讨论了仿生圆柱壳流动噪声的特性和机理,最后对圆柱表面的齿状结构进行了优化.结果表明,仿生圆柱可以降低脉动压力的幅值,同时能够改善尾流流场,减少圆柱尾流涡量,从而起到降噪作用.3种仿生圆柱中,V型仿生圆柱的降噪作用最佳,且Ⅴ型圆柱的s/h的临界值在2.5左右,s/h＞2.5时,V型仿生圆柱不再具有降噪作用.