摘要：闸阀是反应堆一回路系统的重要部件,瞬态过程中流体温场的变化会影响阀体的温场变化,进而影响阀门的密封情况。本文使用计算流体动力学方法对包含部分管路系统的闸阀进行瞬态三维流固耦合分析。通过对闸阀内流体的流场和温场的模拟计算,获得了瞬态过程中闸阀阀体温场的变化以及由于温场变化导致的热变形和热应力;在此基础上对不同边界条件和不同阀门结构进行了计算分析和评价,其结果可供闸阀设计参考。

摘要：岩石可钻性测定和评价是进行钻井工程设计的重要依据。相继出版的岩石可钻性测定及分级标准对推动钻井工业的发展做出了重要贡献,但随着钻井工程技术进步和测试遇到的问题,有必要对其进行适当的调整和改进。通过回顾石油天然气钻井工程岩石可钻性的发展历史;开展了不同PDC切削齿、定转速变钻压、定钻压变转速的微钻实验。研究结果表明,即使材质和结构相同,来自不同厂家的PDC齿仍然对测试结果有显著影响,建议对倒角误差进行规定,以尽量消除其对测试结果的影响;建议PDC齿侧倾角修改为10°,建议第3级钻压由2 kN更改为1.5 kN,不建议把钻压1 kN所测试的结果用级值“+1”的方式修正0.5 kN测试结果,应根据钻压1 kN和0.5 kN测试结果的对应关系进行修正;通过分析牙轮微钻头结构参数及钻进参数对测试结果的影响,设计了一种6刀片和5挡板结构的新型牙轮微钻头,该微钻头能够解决牙轮微钻头在钻遇硬岩时出现的不能自由旋转问题,消除了牙轮片之间的相互干扰,推荐牙轮微钻头测试钻压仍然为890 N,转速修改为90 r/min,以达到更好的测试效果。

摘要：为解决孪晶诱导塑性变形钢(TWIP)屈服强度较低的缺点,通过等径通道挤压技术对TWIP进行了晶粒细化。在微观组织分析与力学性能测试的基础上,通过Ludwik,Hollomon以及Swift本构模型对拉伸真应力-真应变曲线进行了拟合。结果表明:1道次和2道次ECAP挤压后晶粒在剪切方向拉长,并引入了大量亚晶粒。同时,随变形的进行,产生了厚度较小的变形孪晶与二次孪晶。4道次ECAP挤压后,位错和孪晶活动导致微观结构进一步细化。随挤压道次的增加,TWIP钢的屈服强度以及极限抗拉强度升高,而塑性与抗拉韧性不断下降。通过Ludwik、Hollomon以及Swift这3种本构模型对真应力-真应变曲线的拟合程度较好,获得了相应拟合参数,拟合所得参数有助于有限元模拟。经ECAP处理后,应变硬化指数n值明显下降。

摘要：管道广泛应用于海洋、核电以及航空航天等重大工程中,是采油平台、蒸汽发生器等重要工程装备的关键结构之一.当有外部流体经过时,管道会发生流固耦合振动行为,这是导致重大装备振动破坏和失效的重要原因之一,已成为重大工程设计必须解决的关键问题.本文针对外流作用下柔性管道流固耦合非线性动力学机理这一科学问题,梳理了国内外学者的重要研究成果,重点分析了柔性管道分别在横向外流和轴向外流作用下的流固耦合非线性振动行为.从实验研究、仿真分析和理论建模等方面进行了深入的探讨,揭示了外部流体对管道动力学行为的影响机制.最后,对国内外研究现状进行了简要的总结,并给出了这一研究仍存在的难点与挑战.

摘要：采用选区激光熔化(SLM)技术制备304L不锈钢样品,通过改变扫描道次(T)和打印层数(L)实现不同的温度梯度与凝固速率,研究尺寸效应对微观组织与力学性能的影响。具有不同T×L组合的SLM 304L不锈钢样品沿打印构建方向形成柱状晶组织,并且尺寸效应影响柱状晶结构。随尺寸增大,凝固组织沿散热方向择优生长的程度高,柱状晶的连续性更好,由低长径比的“米粒形”向近等轴的“短窄形”、进而向高长径比的“长条形”过渡,晶粒粗化现象明显。在较大尺寸样品中,随着不断远离基板也观察到了类似现象。尺寸效应对力学性能的影响主要体现在随着打印尺寸增加,材料的屈服强度下降而塑性延伸率上升,但当尺寸增加至一定程度后力学性能变化趋于稳定。尺寸效应对SLM 304L不锈钢的析出相组成和含量无明显影响。结果表明,影响力学性能的主要影响因素为柱状晶的尺寸和分布,在较大尺寸的样品中,“长条形”柱状晶占比高,导致材料强度降低而塑性增加。结合ANSYS ADDITIVE对凝固速率和温度梯度的模拟仿真结果,对尺寸效应通过影响凝固过程进而对材料微观组织和力学性能产生影响的机理进行了阐述。

摘要：针对鸡群算法收敛速度慢且容易陷入局部最优的不足,从平衡勘探与开发的角度提出一种基于刺激-响应机制的改进鸡群算法.首先,考虑公鸡的引领作用为其设计勘探和开发两种搜索方程;然后,根据种群聚集度和平均改进度定义执行搜索方程的刺激和阈值;最后,在刺激-响应机制下,公鸡充分发挥引领作用,带领鸡群完成勘探与开发.将改进算法用于基准函数优化和食管癌生存风险预测模型优化,并与其他改进的鸡群算法进行对比,表明了所提出算法的有效性.

摘要：新型弹性侧支撑长轨枕式减振轨道和既有轨枕式减振轨道的弹性支撑方式不同,重点对新型弹性侧支撑长轨枕式减振轨道力学特性和关键参数展开研究。在轮载作用条件下,对比分析两种减振轨道的应力分布情况,找出道床的应力集中区域及最不利位置,研究载荷施加在新型弹性侧支撑长轨枕式减振轨道不同位置时部件的应力分布特征,并对道床的减振特性加以研究。针对荷载作用于轨枕正上方时的最不利位置,进行道床承轨槽折角处的应力分布分析,以及减振轨道整体道床的配筋设计与检算。采用试验与仿真相结合的方发,研究了侧支撑式弹性垫板的厚度、空间倾斜量和材料硬度对轨枕节点动刚度和垂向最大位移的影响。研究结果表明,新型弹性侧支撑长轨枕式减振轨道道床的最大应力出现在承轨槽两侧下部靠近折角的区域,与既有轨枕式减振轨道的最大应力出现在承轨槽底部中间区域截然不同,且减振效果较显著。道床结构参考既有纵向承轨台整体式道床的配筋方案可以满足受力要求,承轨槽两侧下端折角处不会开裂。侧支撑式弹性垫板的厚度、空间倾斜量和材料硬度是影响新型弹性侧支撑长轨枕式减振轨道节点动刚度的三个关键,其中厚度和材料硬度的变化对节点动刚度的影响较大,增加侧垫厚度,降低材料硬度使节点动刚度降低,载荷-位移滞回曲线的面积增大,消耗的振动能量更多;空间倾斜量的影响较小,与节点刚度之间存在正比例变化关系;在三个关键参数的研究范围内取值可以获得满足规范要求,并具有不同减振等级的节点动刚度。

摘要：保压控制器是深部煤矿保压保瓦斯取心装备的核心部件,其保压能力与密封性能是保压保瓦斯取心技术的关键。针对保压控制器仅由重力提供初始密封力时,初始密封比压较小、密封性能差的问题,设计了一种保压取心触发装置,以期为保压控制器实现密封提供初始密封比压。采用动力有限元对该触发装置工作过程进行数值仿真,并根据仿真结果对保压取心触发装置进行优化,之后对优化后的保压取心触发装置进行室内实验。结果表明:优化后的保压取心触发装置可为保压控制器实现密封提供足够的初始密封比压,且不影响保压控制器的保压能力,可满足井下瓦斯压力的维持。同时,为了检验保压取心触发装置在整套装备中的应用效果,开展了保压保瓦斯取心现场试验,试验测试过程中保压取心触发装置运行平稳,并成功取得保压煤心样品,验证了保压取心触发装置功能的可靠性。

摘要：现有的大多数步态识别方法是基于轮廓的步态识别方法,然而轮廓容易受到遮挡的影响,从而导致识别准确率下降。在现实的监控场景下,遮挡几乎是不可避免的,提高遮挡情况下的步态识别精度是算法能够“落地”于实际应用的前提。针对此问题,提出了结合轮廓与姿态的时空融合步态识别方法。利用姿态具有抵抗遮挡的能力,设计多模态空间特征融合模块,利用特征重用策略和模态融合策略以提高空间特征的信息容量;设计多尺度时间特征提取模块,利用独立分支提取不同时间尺度下的时间信息,提出一种基于注意力的特征融合策略以自适应地整合时间信息;设计空间特征集合分支,以深监督方式提高时空特征的表达能力。在公开数据集上的实验结果表明了所提方法的有效性,模型在遮挡情况下具有较好的鲁棒性。

摘要：为研究热塑性纤维金属层板的抗冲击性能,通过拉伸实验测量所用复合材料力学性能,为有限元仿真建模提供材料参数。采用2024-T3铝合金与玻璃纤维增强改性聚酰胺6复合材料预浸料制备正交铺层热塑性纤维金属层板,并对其进行落锤低速冲击实验。利用LS-DYNA建立数值仿真模型并计算,仿真结果与实验结果误差在10%以内,证明建模方法与材料参数的准确性。针对每层铝板厚度与复合材料铺层层数,选取碰撞峰值力PCF、等厚度吸能量TEA和层合板质量M为目标函数,对纤维金属层板进行多目标优化设计。结果表明:优化后纤维金属层板抗冲击性能与轻量化指标均得到有效提升,为工程实际应用提供参考。