剪切流下海洋立管涡激振动的三维数值模拟

对1根长为9.68 m的三维海洋立管涡激振动现象进行流固耦合模拟,立管的长径比为482,来流为剪切流。通过在立管长度方向上施加一固定的顶部预紧力,来更好地控制立管变形。三维粘性、不可压缩流体场采用非稳态的N-S方程和k-ω湍流模型进行三维CFD数值模拟,固体场采用基于三维实体单元的有限元方法进行模拟,通过一种新的方法 System Coupling实现流-固耦合交界面的数据交换。模拟结果与均匀流模拟结果相似,反映了多模态的振动特性,说明这种方法有一定的可行性。立管脱落呈现多种涡结构模式,稳定后呈"2S"。立管出现大的非对称弯曲变形现象,介于1阶模态和2阶模态之间转换,最终锁定在2阶模态。     

长输油气管道金属损失漏磁内检测技术研究

以管道漏磁内检测器为载体,通过对管体进行在线的漏磁内检测,可以达到量化管道缺陷、避免事故发生的目的。文中介绍了管道金属损失漏磁内检测技术,分析了油气管道漏磁内检测技术原理及漏磁内检测系统组成,利用有限元分析方法研究了管道缺陷尺寸对于漏磁场信号的影响,验证了管道漏磁内检测技术的可靠性。     

平台运动下悬链线立管涡激振动响应特性分析

悬链线立管会在半潜平台运动带动下出现涡激振动现象,对立管疲劳寿命造成影响.借助海工结构物动力分析软件Orcaflex建立立管模型,使用Iwan-Blevins尾流振子模型进行数值模拟.通过与试验结果对比验证了该方法的可行性.同时建立实尺度悬链线立管模型,并考虑背景海流的影响,分析平台垂荡、纵荡运动下的立管涡激振动响应和疲劳损伤.研究表明,平台运动产生的非定常流场将引起悬链线立管发生涡激振动现象,并在背景洋流激励的基础上增大疲劳损伤,在立管结构实际工程设计时应予以关注.     

主动磁轴承的神经网络辨识研究

简述了主动磁轴承的工作原理及数学模型,在传统系统辨识的基础上提出了基于BP神经网络的非线性辨识方案.通过闭环控制使转子稳定悬浮,并在控制器的输出信号中加入随机噪声,以使系统被充分激励.按照10 kHz的采样频率对磁轴承的I/O数据进行采样,以用于磁轴承特性的辨识.对某单自由度磁轴承的仿真表明,神经网络模型能够以很高的精度逼近磁轴承的输入输出数据,且对不同的输入信号有较好的泛化能力,验证了所提方案的有效性.     

单向压力对Ni—Mn—Ga磁形状记忆合金马氏体相变的影响

采用电阻和应变测量的方法，研究了单向压力对Heusler合金Ni56.3 Mn19.3 Ga22.8 C1.6马氏体相变的影响．结果表明：在压力小于4．44MPa时相变温度随压力值的升高而降低，dT/dσ=0．648K／MPa，说明了一定的压力阻碍马氏体相变的发生，当压力大于点升高，其原因可能是压力超过了临界值而引发了另一种相变．实验结果符合Clausius—Claperon方程．     

蔡氏电路的计算机仿真研究

从理论分析与仿真实验两个角度分别研究Chua′s Circuit的混沌行为，研究结果表明在相同的混沌行为预期下，仿真实验与理论分析结论十分吻合，仿真实验能准确地观测到混沌吸引子的行为特征。利用Matlab仿真观察到蔡氏电路中典型的通向混沌道路－Feigenbaum倍周期分岔过程直至出现双涡卷混沌吸引子，根据理论分析到计算出超临界Hopf分岔点，并且在仿真实验中得到证实。     

涡强化扁管管片式散热器中流动与换热的数值模拟

以空气为介质,在Re=500～2 100的范围通过数值模拟的方法对涡强化扁管管片散热器中涡产生器形成的涡的相互干涉及其对散热器流动与换热性能的影响进行了研究分析.说明了当涡产生器呈线性布置而涡产生器的数量发生变化时对横截面上平均Nu数和涡旋强度Γ的影响,并对在本文所采用的模型参数下加装涡产生器的最佳数量进行了探讨.     

变磁阻式直线脉冲电动机的研究

简要介绍了变磁阻式直线脉冲电动机(Linear pulse motor—LPM)的结构型式、分类、工作原理及单边平板型LPM利用气隙磁导计算电磁推力的方法．重点分析了LPM静态力移特性、力移特性与气隙磁导的关系及LPM电磁推力的计算．对样机进行了现场测试，相关数据基本与理论设计值相吻合。     

用磁声发射原理测量钢轨残余应力

根据磁声发射原理并利用自制的磁化器对退火钢轨进行室内应力标定，得到用面积法处理的应力与ＭＡＥ强度标定曲线，又据此测量了Ｕ７４ ６０ｋｇ／ｍ新轨的残余应力，取得较满意的结果。