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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(1)
目的:仿生非光滑表面具有降低表面摩擦阻力的作用,传统的非光滑结构有沟槽和凹坑等。本文旨在研究变异卵圆形凹坑非光滑表面的气动摩擦减阻特性及其减阻机理。创新点:1.以仿生学理论为基础,提出变异卵圆形凹坑结构模型,突破现有非光滑结构类型的局限;2.采用参数构造的方法研究变异卵圆形各构造参数对表面摩擦阻力减阻的影响。方法:1.采用半径、半轴和坑深3个尺寸参数对变异卵圆凹坑结构进行几何定义,并将非光滑结构以一定纵向间距按矩形排布布置在仿真模型底部;2.以3个尺寸参数和纵向间距设计"三水平四因素"正交实验,在不同气流流速下进行数值模拟仿真;3.通过速度矢量、边界层厚度变化和压力分布研究变异卵圆形凹坑非光滑表面的气动摩擦减阻机理。结论:1.变异卵圆形非光滑表面具有一定的气动摩擦减阻效果,和光滑表面相比,在空气来流速度为24 m/s时,有10%的减阻效果;2.正交实验分析表明,4个试验因素对减阻效果的影响从大到小排列分别为:半径、坑深、半轴和纵向间距;3.变异卵圆形凹坑表面增加了边界层的厚度,降低了近壁面区域的速度梯度,减少了剪切力,从而起到了减少摩擦阻力的效果。 相似文献
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《实验室研究与探索》2018,(10)
针对PDC钻头与泥质岩屑黏附问题,将仿生非光滑表面技术应用于钻头泥包防治,通过对自然生物体表非光滑表面形态特征分析,建立非光滑表面模型。通过非光滑表面防黏附性能试验台架,开展室内实验,测试不同形态下的非光滑表面试件防黏附性能,总结出非光滑表面单元体的形态、尺寸及接触时间的最佳值域,为PDC钻头泥包防治提供了新的思路和方法。 相似文献
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气体反循环钻井技术存在弯管刺漏问题，严重降低了钻孔时效。该文将仿生学中非光滑表面形态引用到弯管抗磨分析上，设计出具有一定分布特点的非光滑表面结构。搭建反循环钻井弯管非光滑表面抗磨实验系统，井底流场模拟器可还原携带岩屑的高速气流在井内的循环流场，对不同非光滑表面实验元件进行抗磨性分析。结果表明，圆形凹坑非光滑表面结构抗磨性最佳，并且凹坑直径越小、凹坑越密集，其抗磨性越好。改进弯管结构，在刺漏点增加可更换的盖板，并将弯管内壁面和盖板底面分别加工成凸C、沟C、凹C非光滑表面，相同钻井条件下，凹C弯管抗磨性最大。实践表明，改进后弯管抗磨性增加，钻孔时效显著提高。 相似文献
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薄金属圆板在圆锥头弹体正冲击下的破裂模式 总被引：1，自引：0，他引：1
在临界破裂速度下(圆板产生破裂的最小速度),对四种不同材料的薄金属圆板在具有不同圆锥半角的圆锥头子弹正冲击下的破裂模式进行了实验研究。发现,随着圆锥半角的增加,板的破裂模式分别有刺透型、花瓣型和剪切型。并且,对一种材料的板,存在一个临界转换半圆锥角,当ψ>ψ cc时,板为剪切型破坏,当ψ<ψ 时,子弹在冲击点处形成小孔。 相似文献
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“圆锥及其表面求点”采用模型和计算机多媒体网络教学比较好，本人结合教学实践谈点体会。首先，设计一个主菜单：一、圆锥表面的组成；二、锥形零件及其制造过程；三、圆锥面的形成；四、圆锥的三视图；五、圆锥表面求点；六、总结；七、作业。然后依次展开教学。一、圆锥表面的组成看模型说明，然后画面显示：圆锥表面的组成：圆锥面和底面圆二、锥形零件及其制造过程观看录像配以解说，特别注意在车床上锥形零件的加工方法，并说明这就是根据圆锥表面的形成来加工的。三、圆锥面的形成画面显示轴线与一条相交的母线，伴随教师讲解，母线… 相似文献
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一、问题的提出现行的技工学校非机械类机械制图教科书中对基本几何体的介绍是：表面整齐而单一的几何体。按其表面性质不同,分为平面立体和曲面立体两大类。平面立体有棱柱、棱锥;曲面立体有圆柱、圆锥、圆锥台、球体和圆环。我们对基本几何体的学习是为学习组合体三视... 相似文献
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为了使表面形貌减阻效果的水洞试验结果可以模拟和预测自由边界的结果、使水洞试验中验证过的有效减阻措施可以成功运用到无限场的情况，该文采用当今最流行的数值模拟方法，基于FLUENT软件对有水洞壁的模型试验和自由边界的无限场模型进行模拟。结果表明，水洞试验的阻塞比不得超过25％，否则在水洞试验中验证的有效减阻措施将无法应用到自由边界的无限场。在水洞试验阻塞比的有效范围内，随着阻塞比的增大或来流速度的增大，表面摩擦系数随之增大。 相似文献
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为检验仿生半圆柱非光滑金属表面的减粘降阻效果,对典型非光滑仿生半圆柱表面试样进行直接剪切试验,得到了在一定的压力条件下剪切力和剪切位移的关系,用最小二乘法求出土样的抗剪强度指标c和ψ,绘制刀齿在不同的法向应力作用下剪位移与剪切力的关系图,并进行了比较分析,为切削土壤刀具的表面结构仿生减粘降阻设计提供了依据. 相似文献
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选用不同相对分子质量、不同浓度的聚氧乙烯类的非离子表面活性剂,研究了聚氧乙烯类的非离子表面活性剂对Fe_3O_4微纳材料的表面修饰和形貌调控作用,并给出了机理解释。结果证实,聚乙二醇的相对分子质量、浓度和反应温度三个因素相互协调可以控制其在Fe_3O_4微粒表面的吸附和修饰作用,从而得到不同形貌的Fe_3O_4材料,包括表面光滑的纳米球、纳米盘组装而成的微米球和八面体晶体。本工作对磁性氧化铁纳米材料的研究具有参考价值。 相似文献
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为提高捷联惯导姿态圆锥算法的机动性能,提出一种新的圆锥补偿结构,该结构通过在传统结构中增加一个子样获得.在给出经典圆锥运动定义的基础上,推导了基于新的圆锥补偿结构的圆锥补偿残余误差通式,并采用频率泰勒方法设计了新的圆锥补偿结构系数,从而获得一类新的圆锥补偿算法.定义了2种圆锥算法误差模型,分别用于圆锥环境和机动环境下的圆锥算法性能评估.仿真结果表明:新的四子样圆锥算法的机动精度比传统四子样圆锥算法的机动精度提高约1倍;与传统的压缩圆锥算法相比,新的圆锥算法在保持圆锥性能的同时具有更好的机动性能. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(11)
目的:获得有效的高精度切屑形貌仿真方法。创新点:通过比较不同切削参数下采用光滑粒子流体动力学模型和有限元模型仿真获得的切屑形貌,证明光滑粒子流体动力学模型可以很好地实现对节状切屑的仿真,而不需要额外的几何或基于网格的切屑分离准则。方法:基于有限元和光滑粒子流体动力学的切削形貌仿真方法。结论:通过比较不同切削参数下采用光滑粒子流体动力学模型和有限元模型仿真获得的切屑形貌,证明了基于裂纹形成与扩展理论,采用合理疲劳参数的标准Johnson-Cook模型完全可以实现对节状切屑形成过程的仿真,也即无需采用修正的Johnson-Cook模型。同时证明了有限元模型和光滑粒子流体动力学方法均可满足不同切削速度和进给量条件下的切削力和切屑形貌仿真。 相似文献
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徐振洋 《赤峰学院学报(自然科学版)》2015,(5)
本文介绍了一种利用材料双光子吸收效应进行三维微结构加工的新型三维微结构加工技术,并对其原理进行了阐释。并在总结实验经验的基础上,对于一个简单的FFT模型(Four-Foot Table Model)进行了双光子三维微结构材料的光刻制作,并用三维电磁场仿真软件CST对结果进行了模拟。 相似文献
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程广钦 《数理天地(高中版)》2004,(6)
有些物理问题的背景并不复杂,但由于数学知识有欠缺,列出方程后却求解无术,委实遗憾.下面两道题的解法就很独特,请看: 例1 如图1所示,在光滑的圆锥顶端用长为l的细绳悬挂一质量为m的小球,圆锥的顶角为2θ.当小球以角速度ω在圆锥面上匀速旋转时(球紧压锥面),绳的张力为多少? 相似文献
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黄继奎 《数理天地(高中版)》2006,(4)
壁球,乒乓球,保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面却布满小坑呢? 早期的高尔夫球是光滑的,后来人们发现残旧粗糙的球,竟比光滑的新球打得更远,才渐渐发展成现在布满小坑的麻面球．光滑球只能飞行50m,而麻面球却可以飞行250m甚至达到400m以上．为了找出最佳发射条件,科学家对球杆和球之间的撞击进行了深入的研究．撞击通常只维持 1/2000s,它决定了球的速度、发射角以及球体的自 相似文献
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高压水射流切割的CFD仿真研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用计算流体动力学(CFD)的方法对高压水射流流场进行了多相流的数值模拟分析。结果表明：射流在淹没流下的能量耗散远大于非淹没流；圆锥型射流喷嘴的射流效果好于圆柱型和锥直型；射流过程中不同直径的磨料对水速影响不大；靶距选择距离射流出口5～8D处，磨料颗粒和水柱速度达到最佳。 相似文献