摘要：Cold-stretched pressure vessels from austenitic stainless steels （ASS） are widely used for storage and transportation of liquefied gases, and have such advantages as thin wall and light weight. Fatigue is an important concern in these pressure vessels, which are subjected to alternative loads. Even though several codes and standards have guidelines on these pressure vessels, there are no relevant design methods on fatigue failure.

摘要：边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运用数值仿真分析其在不同速度和攻角情况下的流动特性。研究发现,0°攻角下仿真得到的压强分布与理论计算结果一致,摩擦阻力与估算结果一致,证明可以通过外形设计使航行体边界层在高雷诺数条件下保持层流流动不分离状态,以达到大幅减阻的目的;小攻角不会破坏航行体表面流体附着状态,但攻角会使流动出现横向漩涡,边界层发生转捩,使阻力明显增加,但减阻效果仍然存在。

摘要：本文构建了一个枝节直波导与带开口方环耦合谐振腔.基于金属-绝缘体-金属结构的Fano谐振原理,采用有限元法分析了该波导结构的透射谱线对谐振腔结构参数的依赖关系.在开口方环与直波导间距G=90 nm,枝节高度H=140 nm时,该谐振腔结构中可以产生中心波长分别为λ=746 nm和1521 nm具有反对称线型的双重Fano共振透射峰.研究表明:左侧谐振峰值先随H增高而升高,至H=140 nm达到最大值,之后随H增高峰值缓慢减弱,直至消失.右侧谐振峰值则几乎不受H变化影响.传输谷受H影响最大,随着H增大,枝节谐振腔的传输谷向长波长方向移动,而右侧两个传输谷基本保持不变.当H=210 nm时,左边Fano谐振完全消失,只剩下右边的谐振,且谐振峰基本保持不变.设置参数化扫描,观测Fano谐振的变化,在波长1500 nm~1700 nm之间,设置最佳参数,经拟合计算得到该谐振耦合腔可以作为一个灵敏度S为1496 nm/RIU,FOM=60.1的折射率传感器.该结构可以为纳米级折射率传感器设计提供有效依据.

摘要：特高频(Ultra-High-Frequency,UHF)局部放电接收机中,混频技术具备较强的抗干扰性,适用于变电站等复杂的工业应用场景,但在下变频时存在3dB镜像频谱干扰。为了解决干扰问题,文中设计了一种改进的正交混频镜像干扰抑制方法,局部放电信号经带通滤波、低噪放后,采用正交混频处理办法,输出I、Q两路正交零中频模拟信号,经抗混叠滤波、放大、ADC采样转换成数字信号,在数字域内通过高四倍采样时钟实现Q路信号向后移相90°,再将缓存的I路信号进行合并,实现数字域信号叠加,完全消除镜像频率干扰,提高UHF局部放电接收机灵敏度与检测可靠性。

摘要：光纤光栅位移传感器具有精度高、本质安全、体积小和易复用等特点,但受到敏感材料的局限,大量程光纤光栅位移传感器很难获得。针对该问题,提出并实现了一种大量程的光纤光栅位移传感器,其采用行星轮系与粘贴光纤光栅悬臂梁相结合的结构,通过变换减速比来获得各种大量程;利用有限元分析法对传感器悬臂梁材料和结构进行了优化设计,研究了不同量程时该类传感器的输出特性。结果显示,该传感器输出信号的波长漂移量与位移量有着很好的线性关系,最大量程可达2 000mm。

摘要：为了促进网架结构在煤炭行业的推广应用,解决设计中存在的网架支座约束状态的设置问题,介绍了厂房屋面平板网架设计,分析了厂房平板网架支座约束状态定义。利用材料力学的理论对悬臂柱支座等效弹簧刚度进行了求解。明确了网架支座切向、法向支座及弹性支座约束状态的计算方法。以吉郎德露天煤矿主厂房的屋面为工程背景,结合3D3S Design 2021结构通用有限元软件计算结果,探讨了三种不同支座约束状态下网架受力状况,明确了设置橡胶垫支座改善支座刚度不均匀所起的作用。

摘要：针对煤层底板灰岩层定向水平注浆井钻进工艺特点及灰岩层地层特性,通过分析现场地质特征及构造、钻孔设计以及井身结构等特点,对拟钻地层特性、钻进工艺以及常规钻头磨损情况进行研究,对钻头剖面形状、切削齿排布、切削齿安装角度以及金刚石复合片优选进行优化设计。新设计钻头采用抛物线剖面,极限密度布齿并针对关键部位增加后备齿加强的方案,降低钻头关键部位磨损,提高钻头攻击性,以通过数值模拟分析异形切削齿破岩效率,以强化鼻部切削齿,提高钻头抗冲击韧性,防止钻头冲击破坏。采用优化设计的钻头进行现场试验,使用寿命较常规PDC钻头提高58.18%;复合钻进平均速度较常规PDC钻头提高50%;定向钻进平均速度较常规PDC钻头提高56.52%,实现了灰岩层底板注浆施工优快钻井需求,为硬岩裂隙地层定向井钻进施工提供了钻头设计方案,为同类地层注浆井的施工提供了技术支撑。

摘要：基于140 GHz兆瓦级回旋振荡器电子枪设计和研制,利用ANSYS热分析软件,建立相应的磁控注入电子枪模型,分析电子枪工作时阴极温度均匀性及热形变,尝试通过相关几何和电参数的调整,在改善阴极温度均匀性的基础上,尽可能消除热形变对电子轨迹质量的影响。通过对比相同加热功率下阴极发射带的实测温度及仿真温度,评价了仿真模型及结果的合理性,为阴极组件的实际设计提供了参考数据。

摘要：本文对钛合金/钢的异种接头连接技术的研究现状进行了总结和综述,分析了钛合金/钢直接连接和含中间层连接界面的显微组织特征,重点阐述了添加不同中间层(铜、铜基合金及其他)的钛合金/钢界面产物的形成和演变过程,并归纳了不同中间层与制备工艺的钛合金/钢力学性能,最后总结了制备良好的钛合金/钢接头可以采取的方法与设计思路,并指出该领域未来发展除使用传统方法继续深化现有研究外,可与模拟仿真结合,达成更具深度的认识与实验预测。

摘要：基于前件变量未知的T-S模糊系统设计一类模糊观测器.将模糊系统转化为广义系统的形式,提出一种广义系统的观测器设计方法,消除了控制输入对观测误差方程的影响.针对测量端含有扰动的模糊系统,通过拉格朗目中值定理,将模糊观测器转化为一组线性矩阵不等式的求解问题,并将这种观测器的设计方法应用到熔化极气体保护焊系统,快速有效地实现了对弧长的观测.最后通过仿真分析验证了所提出的观测器设计方法的有效性.