摘要：为提升跨超声速风洞单支点半柔壁(SJSF)喷管分析精度和效率,发展了基于椭圆积分的柔性壁板大挠度变形半解析求解方法。以0.3 m低温风洞单支点半柔壁喷管为研究对象,建立型面组件力学模型,基于欧拉梁理论推导柔性壁板型面曲线的微分方程,给出了椭圆积分的表达形式。利用Maple软件编制了计算程序,并以此针对马赫数为1.15和1.3两种工况,开展柔性壁板大挠度变形的半解析求解,得到了变形型面坐标和结构等效应力曲线。通过对比有限元(FEM)仿真结果以及实验测量数据,结果表明:基于椭圆积分的求解结果与其他两种结果均能良好吻合,型面坐标最大偏差分别为喷管出口高度尺寸的0.18‰和0.32‰,结构等效应力最大相对误差小于10%,椭圆积分求解耗时仅为有限元仿真的11.2%。

摘要：为提高超声速风洞半柔壁喷管健康监测能力,发展了基于应变-弯矩关系的柔性壁板大挠度变形重构方法。以超声速风洞多支点半柔壁喷管为研究对象,建立了型面组件力学模型,推导了柔性壁板型面曲线的微分方程,给出了柔性壁板大挠度变形的椭圆积分表达式及解析解。基于薄板变形理论对重构算法进行了修正,采用有限元仿真分析了修正效果,修正后的最大偏差仅为修正前的10.78%。利用0.3 m半柔壁喷管实验平台开展实验验证,结果表明:在6种马赫数工况下,所提方法的变形重构结果与实验结果均能良好吻合,在喷管喉道位置坐标偏差约为结构变形的6.12%,验证了所提变形重构算法的有效性和准确性。

摘要：提出一种新颖的垂直宽边耦合带状线设计方法.运用合成渐近法推导出第一类完全椭圆积分的反演公式,所得表达式简单、精确,且物理内涵清晰.将所得k公式应用于垂直宽边耦合带状线(VBCSL)设计中,给出其结构参数的计算方法.经实际算例验证发现,文中所得公式的计算结果与已有文献结果相比,其平均误差小于2%.

摘要：提出了一种基于Matlab软件求解赫兹接触问题时超越方程的新方法 ,具有编程非常简单、使用方便、计算精度高和应用前景广泛等优点 ;给出了球轴承无量纲接触参数的计算曲线 。

摘要：采用等效电流法对同轴圆环永磁体之间的磁力进行建模分析,得到含有广义完全椭圆积分的解析表达式,并使用数值方法对解析方程进行求解,得到模型在任意尺寸下磁力计算结果。通过有限元软件对磁力进行仿真计算,使用模型结果对仿真结果进行预测,得到R2值均大于0.995。最后将模型应用于一种抗磁悬浮能量采集器分析中,对悬浮磁体悬浮间隙进行研究,并将求解结果与实验结果进行对比,15组参数实验的模型计算误差均小于5%,验证了同轴磁体间相互作用力的有效便捷计算方法。通过Matlab求解磁体间磁力的方法,可用于基于磁力作用机理的驱动器和传感器分析与设计。

摘要：为更加有效地表征气藏压裂后地层流体渗流规律的变化,得到预测更接近实际的产能动态方程,进而得到更加准确的绝对无阻流量值。基于稳定流理论,根据低渗透气藏压裂后气井的渗流特征,引入椭圆坐标的拉梅系数;并采用椭圆积分方法重新推导、建立了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏垂直裂缝井的产能动态预测方程。研究结果表明:气体渗流中启动压力梯度是一种附加阻力,其越大气井产量越低;裂缝导流能力越强、裂缝越长,整个渗流过程总压降越小,气井产量越高。低渗透气藏压裂设计中,当裂缝达到极限导流能力后,限制低渗透气藏产量的重要因素之一是椭圆渗流能力的大小,此时增加裂缝长度对增产更有效。某压裂气井实例计算得绝对无阻流量值与试井结果的相对误差为2.8%。