简介：基于随机介质的谱分解理论,建立了二维多孔介质的细观模型,发展了多孔介质传热问题的多松弛格子Boltzmann方法求解算法,模拟了恒定热流加载下含基体孔隙复合材料的传热过程,计算了碳化硅多孔材料的等效热导率。结果表明,多孔介质的传热过程与孔隙率、孔隙结构密切相关,孔隙率越大材料传热性能越差,等孔隙率条件下,多孔介质沿某一方向的等效热导率随该方向孔隙自相关长度的增加而变大。

简介：在低速来流条件下,针对前缘位置嵌有合成射流/合成双射流激励器的机翼的水滴撞击特性开展了数值模拟研究,基于Fluent软件,采用Euler气液两相模型和欧拉壁面液膜(Eulerianwallfilm,EWF)模型,得到的计算结果表明:在合成射流或合成双射流的主动控制下,阻挡了机翼前缘等积冰重点防护区域内的水滴撞击,从而大幅降低了该区域的结冰强度.其机理是:在高频合成射流的作用下,机翼前缘上游附近形成了一对稳定的闭合回流区,形成了水滴的“真空区域由于回流区内部水滴速度和质量分数较低,改变了机翼前缘水滴运动轨迹和水滴收集率分布,能够减少机翼前缘结冰程度并改变冰形,起到了虚拟气动外形的作用.

简介：本文以石河子大学理学院力学实验室为例,介绍了利用FB210C型复摆实验仪和钢板刀架复摆装置研究复摆特性的详细过程,并对两种测定结果进行对比和分析,讨论了两种实验装置的数据处理及不确定度的评定方法,分析了测量过程中的误差来源及减小误差的方法.

简介：通过色流实验和粒子成像测速技术（particleimagevelocimetry,PIV）对扑翼近场尾流脱落涡的结构轨迹和能量进行了定性及定量研究.结果表明：因展向流动充分性的不同,存在两种牛角型涡系结构;上下扑时翅翼交替产生顺时针和逆时针脱落涡,两涡运动轨迹呈近似弧形对称,对称轴的仰角略大于攻角;脱落涡的涡心涡量在上下扑极点达到最大值,环量最大值出现在到达极点前的1/5~2/5周期之间;产生脱落涡的半周期内,涡的平均环量都随减缩频率的增大而增大,减缩频率较低时,下扑平均环量大于上扑平均环量,减缩频率较高时则相反;振幅对涡能量影响明显,减缩频率为2~2.5时,振幅±40°时的涡平均环量约是振幅±30°时的两倍,减缩频率越大振幅影响越明显.

简介：在量热完全气体、热完全气体和化学反应完全气体等3种气体模型假设下,利用Mach数为4.05、壁温为1300K的超声速槽道湍流的直接数值模拟（directnumericalsimulation,DNS）结果,对标度律和自相似性做了详细分析.结果表明,不仅在量热完全气体模型下存在标度律和扩展自相似性,而且在热完全气体和化学反应完全气体模型下标度律和扩展自相似性仍然成立.压缩性的影响使得速度结构函数通过Favre平均获得更为合适.与热完全气体模型的结果相比,化学反应完全气体和量热完全气体模型的结果吻合更好.

简介：光敏电阻存在延时特性,光敏电阻的响应时间随着光强的增大而减小,而且与光源有关。通过Origin软件比较几种光源的Δt-E图,得出手机光源曲线平滑,精确度较高,可以作为研究光敏电阻延时特性的一种有效光源。

简介：为系统分析典型材料的中子屏蔽性能,指导射线屏蔽防护设计,采用蒙特卡罗方法计算了不同厚度的聚乙烯、含硼聚乙烯、铁及普通混凝土对不同能量中子的反射因数、透射因数及吸收因数。结果表明,中子反射因数和吸收因数均随屏蔽体厚度的增大而增大,当屏蔽体厚度增加到一定值时,中子反射因数和吸收因数均趋于饱和。中子饱和反射因数主要受中子截面随能量的变化规律影响,中子总截面随能量减小而增大的屏蔽材料,其饱和反射因数较小,聚乙烯、普通混凝土和铁对1MeV中子的饱和反射因数分别为41.0%,71.3%和84.3%;屏蔽材料的中子饱和反射厚度与中子在屏蔽材料中自由程的比值,随中子饱和吸收因数的增大而减小。

简介：目的：圆形射流在实际工程中有着重要应用。本文旨在探讨弗劳德数（Fr）、跌坎高度和淹没度的变化对有界圆形射流时均流速在主流方向、横向和垂向上的衰减扩散规律的影响,对圆形射流的现有研究成果作进一步的补充。创新点：1.推导出圆形跌坎射流主流方向上流速与射流距离之间的关系;2.综合考虑了不同Fr、跌坎高度和淹没度对有限空间内的圆形射流流速分布的影响。方法：1.通过理论推导,验证流速测量方法的可行性和合理性;2.通过试验的方法,分析Fr、跌坎高度和淹没度的变化对圆形射流时均流速衰减和扩散的影响规律。结论：1.得出圆形射流主流方向流速衰减的公式;圆形射流的横向流速分布与高斯、柯西-洛伦兹分布吻合较好。2.当Re〉1×10^4时,Fr变化对流速衰减影响较小。3.当X/d〈10时,横向和垂向流速扩散与主流方向的距离呈二次方关系。4.时均流速最大值的位置与Fr和S/d无关。

简介：为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。

简介：针对某飞行器翼面高速展开过程,采用定常和非定常数值模拟两种不同方法,进行折叠翼面展开过程气动载荷分析研究,其中定常方法主要研究翼面从折叠到展开过程中不同展开角下外翼面的气动特性,分析展开角、来流参数对外翼面气动力的影响;非定常方法主要模拟折叠翼面展开角速度变化,从而获得典型工况下翼面展开过程的载荷情况,分析非定常效应对气动载荷的影响.研究发现,当翼面展开速度与来流速度相近时,则非定常效应不可忽略而必须采用非定常模拟方法.

简介：对比了顶部凹陷锥柱形隔膜和无顶部凹陷结构锥柱形隔膜的翻转特性,分析了凹陷深度、锥角、隔膜厚度等结构特征参数对顶部凹陷锥柱形隔膜翻转特性的影响规律。结果表明：凹陷深度只会影响隔膜翻转的初始屈曲状态,锥角主要对后屈曲状态产生影响,隔膜厚度则对整个翻转过程产生影响。与无顶部凹陷锥柱形隔膜相比,顶部凹陷锥柱形隔膜更容易出现偏心、褶皱等失效行为。

简介：实验研究了大气环境下纯铁薄片样品在1070nm连续激光辐照下的耦合特性变化规律,并通过控制激光辐照时间获得了不同反射率和氧化状态的纯铁氧化层样品。利用椭偏光谱法研究了不同氧化状态纯铁氧化层在1070nm处的折射率和消光系数,基于椭偏反演结果和氧化层的微观形貌,提出了激光辐照下初期生成的α-Fe2O3氧化层等效折射率随膜厚变化的分段表征,并进一步修正了计算金属氧化层激光反射率的多光束干涉模型。利用修正后的模型计算了纯铁在激光辐照过程中的反射率变化规律,与实验结果吻合较好。

简介：利用TCAD仿真技术,研究了电离总剂量辐射陷阱电荷对0.18μmN沟道MOSFET转移特性的影响.构建了0.18μmN沟道MOSFET的三维仿真结构,获得了在电离总剂量（totalionizingdose,TID）效应影响下,负栅压偏置时器件中电流密度的分布情况.分析了器件浅槽隔离层（shallowtrenchisolation,STI）中氧化物陷阱电荷和界面态陷阱电荷对器件泄漏电流的影响.仿真计算了N-MOSFET的转移特性,仿真结果与辐照试验结果受辐照影响的趋势基本一致,为深亚微米MOS器件的总剂量辐射效应的损伤机制提供了一种分析手段.

简介：为了解决乘波体偏离设计条件下气动特性会恶化，特别在低速时，升力严重不足这个问题，提出了通过增大后掠角生成前缘涡，增加背风面的升力，以改善乘波体低速气动性能.首先使用VisualBasic编程语言，并通过CATIA软件二次开发技术，实现了锥导乘波体的参数化设计和自动生成.再通过控制圆锥角和流场长度这两个设计参数，获得了大后掠乘波体构型.最后，运用剪切应力输运（shear-stress-transport，SST)模型，计算了所得乘波体的气动特性，并分析了流场变化，发现乘波体在设计状态下激波能很好附着在前缘上，在小的正攻角下，乘波体可获得比设计状态更高的升阻比，满足巡航要求.运用I.模型计算了乘波体的低速气动特性，得到了不同攻角下升力、阻力和升阻比的变化规律.研究结果发现，乘波体在低速下产生了明显的涡结构，在合适攻角下，能产生数量可观的附加升力，提高了乘波体的水平起降性能.

简介：采用放电测量和光学诊断技术对三电极等离子体合成射流激励器电特性及流场特性进行了实验研究,分析了放电电容、激励器腔体体积和射流出口直径对三电极等离子体合成射流流场分布及速度特性的影响.实验结果表明:三电极等离子体合成射流激励器放电过程包含触发、放电增强、放电衰减和电弧熄灭四个阶段,表现出典型的欠阻尼放电特征;等离子体合成射流流场包含射流主流、前驱激波和复杂的反射波系.放电电容、腔体体积和射流出口直径均存在一阈值,当电容和出口直径小于阈值、腔体体积大于阈值时,前驱激波以当地声速(约345m/s)恒速传播,否则前驱激波则以大于345m/s的速度传播,且与射流速度呈现相同的变化趋势,即随着放电电容和出口直径的增加而增大,随着腔体体积的增加而减小.

简介：等离子体合成射流控制技术因其具有不需要外部气源,工作频带宽,射流速度高,射流净质量通量为零,低功耗,激励器形式多样,环境适应性强等特点,成为了目前针对高速流场主动流动控制技术中应用潜能大、有望实现实际工程应用突破的流动控制装置.传统的等离子体激励器的出口多为垂直于流向或与流向成一定夹角,故垂直于流向的动量分量会对激励器的流动控制能力产生影响.为增强流向动量注入能力,拟设计一种新型的水平动量注入型等离子体合成射流激励器.本文主要内容有:采用外部电路电参数测量与高速纹影技术,对激励器常压下单周期工作特性与重频工作特性进行了初步研究.对水平动量注入型等离子体合成射流激励器的射流结构进行分析,探究该激励器工作频率对射流流场的流场特性与控制能力的影响.最后在高速纹影测量的基础上,开展了激励器高频工作时均出口动压的研究.实验表明:水平动量注入型激励器单周期射流初始速度达到220m/s单周期激波初始速度达到477m/s.此外,工作频率对于激励器的影响主要体现在对激励器控制范围的影响,当激励器工作频率增高时,在相同位置时激励器的动压输入能力下降.

简介：对喷嘴等效直径相同出口Reynolds数均为15000的3种等腰三角形（顶角分别为30,60和90°）以及圆形孔口射流进行了流场显示与速度场测量.结果表明：相比于圆形射流,等腰三角形射流的出口中心线速度衰减更快,湍流度更高,三角形射流卷吸周围流体能力显著增强.随着三角形顶角减小,近场区涡结构三维性更强,卷吸效果更明显.此外,对不同射流的中心线湍动能谱概率密度函数Taylor尺度和Kolmogorov尺度进行了分析讨论,发现出口形状对湍流小尺度运动的影响较小.

简介：建立了等效基带模型的频域方法,分析了大口径反射面天线微波短脉冲辐射特性,理论推导了辐射场基带波形的重构方法。以Ku波段4.5m口径的单反射面天线为例进行仿真验证,重构出天线主瓣、3dB波束方向、第1,2,3旁瓣的辐射场基带波形。仿真结果表明：在主瓣和3dB波束方向辐射场波形与辐射源基带波形完全一致,但是第1,2,3旁瓣辐射场波形出现轻微畸变。

简介：基于地下强爆炸诱发出的具有独特性质的非线弹性摆型波的试验和理论证据,系统开展块系岩体中的非线性摆型波特性在核试验核查中的应用研究.利用自主研发的试验仪器,成功模拟出块系岩体介质中低频、低速的变形波——摆型波,并通过试验揭示了冲击扰动作用下非线性摆型波产生的力学机理与传播规律,同时还研究了由摆型波传播诱发岩块的不可逆位移、动力滑移失稳的条件.通过构造冲击扰动下岩块振动的等效振动能量表达式及变分原理,提出了摆型波传播的特征能量因子,利用特征能量因子临界阈值界定了地下爆炸不可逆位移范围.结合卫星侦察等爆炸后效应监测手段,可对地下核爆炸的当量和埋深进行有效评估,为地下大当量核爆炸试验核查提供一种新的技术手段.

简介：目的：探讨作用于大跨度曲面屋盖非定常气动力的特性,为考虑非定常气动力影响的大跨度曲面屋盖抗风设计提供理论参考。创新点：1.采用强迫振动试验;2.采用大涡模拟（LES）流入脉动风的生成方法;3.研究大跨度曲面屋盖非定常气动力特性。方法：1.通过强迫振动风洞试验方法探讨风速、强迫振动振幅、屋盖的矢跨比和缩减频率对非定常气动力的影响;2.采用计算流体力学数值模拟重现风洞试验,从而在更宽的缩减频率范围内分析非定常气动力的特性,并且通过可视化流场的分析探讨风与屋盖相互作用的机理。结论：1.屋盖的振动对屋盖表面的风压分布影响较大。2.屋盖的振动可能抑制屋盖背风面漩涡的脱落。3.根据风洞试验和数值模拟的结果分析得到的矢跨比、风速和振动振幅对气动阻尼系数和气动刚度系数的影响较小;气动阻尼系数和气动刚度系数主要随着缩减频率的变化而变化。4.气动刚度系数为正值,使得结构的总刚度减小,从而减小结构的固有频率;气动阻尼系数为负值,使得结构总阻尼增加。5.风洞试验和LES模拟结果的一致性可以说明,LES是一个能够有效研究非定常气动力特性的数值模拟方法。