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钢中TiN表面性质及Fe原子吸附的第一性原理研究

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热加工工艺 2024年

作者：陈伟陈思李耀孙风杰张庆军华北理工大学冶金与能源学院华北理工大学综合测试分析中心河北省高品质钢连铸工程技术研究中心

为研究钢中钛系粒子Ti N对氧化物冶金的作用，基于第一性原理，研究了Ti N的表面性质及Fe原子在Ti N低指数面的吸附构型性质。然后从Ti N表面能、电子结构、态密度、分态密度及Fe原子在Ti N表面的吸附能等方面展开计算分析。结果表明，... 详细信息

为研究钢中钛系粒子Ti N对氧化物冶金的作用，基于第一性原理，研究了Ti N的表面性质及Fe原子在Ti N低指数面的吸附构型性质。然后从Ti N表面能、电子结构、态密度、分态密度及Fe原子在Ti N表面的吸附能等方面展开计算分析。结果表明，依据能量越低表面结构越稳定原则，Ti N的（001）表面结构最稳定。在3种Fe原子吸附模型Fe-Ti位、Fe-N位和Fe-bridge位中，Fe-N位吸附结构吸附能绝对值最大，结构最稳定，Fe-N位为最佳吸附原子位置。因此，本文为钢中Ti N粒子细化晶粒作用提供了理论基础，同时为钢中Ti N粒子与钢基体的界面结合分析提供了理论依据。

关键词： Ti N粒子第一性原理表面能电子结构吸附能

空气涡轮火箭发动机燃烧室异形尾缘波瓣混合器掺混、燃烧特性研究

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推进技术 2024年

作者：王敬新胡斌王中豪石强尹必峰赵庆军江苏大学汽车与交通工程学院中国科学院工程热物理研究所中国科学院大学航空宇航学院

为了提高空气涡轮火箭发动机（ATR）燃烧室内涵富燃燃气与外涵空气之间的掺混，提高燃烧室燃烧效率，本文通过对波瓣进行尾缘修形设计，探究C形尾缘结构对波瓣下游流动及燃烧特性的影响规律。研究发现：（1）在波瓣混合器尾缘增加C形结... 详细信息

为了提高空气涡轮火箭发动机（ATR）燃烧室内涵富燃燃气与外涵空气之间的掺混，提高燃烧室燃烧效率，本文通过对波瓣进行尾缘修形设计，探究C形尾缘结构对波瓣下游流动及燃烧特性的影响规律。研究发现：（1）在波瓣混合器尾缘增加C形结构，会诱导产生多源副涡结构；（2）径向高度越高，径向速度梯度越大，造成副流向涡和副展向涡的强度和尺度越大；（3）由于受到C形尾缘结构诱导的副流向涡和副展向涡的影响，燃烧室展向截面温度分布出现“串状”局部高温区，燃烧得到强化；（4）当燃烧室距离与波瓣直径小于1时，内、外涵气流掺混强烈，热混合效率、燃烧效率以及总压损失迅速增大；（5）C形尾缘结构数量与燃烧效率不成单调递增关系，当C形结构数量≤2时，副涡强化掺混起主导作用，燃烧效率随着副涡量的增大而增大；当C形结构数量≥3时，出口面积增大导致的涡量衰减起主导作用，燃烧效率随着副涡量的增大而减小。

关键词：空气涡轮火箭发动机波瓣混合器 C形尾缘结构展向涡流向涡

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航天结构空间组装动力学与控制研究进展

力学进展 2024年第2期54卷 344-390页

作者：吴志刚蒋建平邬树楠李庆军王兴谭述君邓子辰中山大学航空航天学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室西北工业大学航空学院

空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、... 详细信息

空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、稳定完成组装任务带来挑战.本文介绍了大型航天结构的动力学建模方法、超大型航天结构特殊的动力学现象、航天结构空间组装过程的动力学建模研究现状;综述了航天结构在轨运行阶段的控制方法、空间组装过程的组装序列规划方法、姿态控制与振动抑制方法研究进展;总结了航天结构组装过程动力学与控制地面模拟试验中的重力卸载、缩比模型设计与试验、非线性与不确定性试验等关键技术.最后,面向未来千米量级超大型航天结构空间组装需求,针对组装过程中结构尺寸、质量和力学参数跃变等特性提出了当前研究工作中亟须解决的几类动力学与控制问题.

关键词：大型航天结构超大型航天结构航天器动力学航天器控制空间组装地面模拟试验

南方山区民居木结构榫卯节点抗震性能试验研究

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西南交通大学学报 2024年第2期59卷 392-403页

作者：杨春王宇豪左志亮陈庆军吴轶胡旭胡滨华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641 广州大学土木工程学院广东广州510006 广州市设计院集团有限公司广东广州510620 贵州民族大学建筑工程学院贵州贵阳550025

为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性... 详细信息

为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度和刚度退化及耗能能力等性能;最后,推导有穿销直榫节点的弯矩-转角理论公式,并与试验结果进行对比.研究结果表明:试件的主要破坏形态为柱内侧梁榫受拉边缘的顺纹拉裂破坏,伴随有柱内侧梁榫受压边缘的挤压变形和柱外侧梁榫的水平劈裂;节点的弯矩-转角滞回曲线呈捏缩效应明显的反Z形;在试验设计参数范围内,有穿销直榫节点的转动刚度和抗弯承载力随着梁截面高度和宽度的增大而增大,但是强度退化系数和等效黏滞阻尼系数的变化不明显;相比于有穿销透榫节点,有穿销直榫节点的正向抗弯承载力大62%,反向抗弯承载力大26%,且承载力下降更平缓,表明有穿销直榫节点具有更好的抗震性能;有穿销直榫节点理论公式所得结果与试验结果误差在9%内.

关键词：木结构民居有穿销直榫足尺节点低周往复加载试验抗震性能

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受限空间内气动雾化效果影响因素

航空发动机 2024年

作者：夏英杰胡斌石强曾文赵巍赵庆军沈阳航空航天大学航空发动机学院中国科学院工程热物理研究所中国科学院大学航空宇航学院分布式冷热电联供系统北京市重点实验室

旋流杯气动雾化喷嘴旋向及其下游受限空间会影响喷嘴下游大尺度涡的形态、大小及位置，从而影响燃油液滴在空间中的分布。针对气动雾化喷嘴下游液滴分布不均匀的问题，采用试验与数值模拟相结合的方法研究了气动雾化喷嘴下游受限空间及... 详细信息

旋流杯气动雾化喷嘴旋向及其下游受限空间会影响喷嘴下游大尺度涡的形态、大小及位置，从而影响燃油液滴在空间中的分布。针对气动雾化喷嘴下游液滴分布不均匀的问题，采用试验与数值模拟相结合的方法研究了气动雾化喷嘴下游受限空间及旋流器旋向组合对燃油液滴粒径的影响。结果表明：采用2级反向旋流方案的气动雾化喷嘴在下游受限空间内产生的大尺度回流对涡对液滴的卷吸、汇聚能力更强，测得的液滴S MD大于2级同向旋流方案液滴S MD，最大值达到2 6μm；气动雾化喷嘴下游空间径向直径由1 33 mm增加到1 73 mm，回流对涡从1对增加为2对，液滴沿轴向向上游汇聚的程度增加，直径为1 73 mm受限空间内测得的液滴S MD相比于直径为1 33 m m空间内液滴S MD，随供油压力的不同增大3～5μm；测量位置与大尺度涡结构距离越近，大尺度涡对周围液滴卷吸、汇聚作用越强，测量位置液滴S MD越大。

关键词：气动雾化喷嘴旋向组合供油压力下游受限空间雾化特性

多级无导叶对转涡轮尾迹/激波转转级间非定常干涉对叶片气动载荷影响的数值研究

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航空学报 2024年

作者：朱志豪隋秀明浦健郝龙赵巍赵庆军中国科学院工程热物理研究所轻型涡轮动力全国重点实验室中国科学院大学航空宇航学院中国科学院工程热物理研究所分布式冷热电联供系统北京市重点实验室

为研究多级无导叶对转涡轮上游叶片尾迹/激波对下游转子气动载荷分布的影响，采用非定常数值模拟方法分析了复杂级间流动对下游叶片表面压力脉动的影响规律。研究表明，多级无导叶对转涡轮取消全部的导向叶片，没有导叶提供预旋的第一... 详细信息

为研究多级无导叶对转涡轮上游叶片尾迹/激波对下游转子气动载荷分布的影响，采用非定常数值模拟方法分析了复杂级间流动对下游叶片表面压力脉动的影响规律。研究表明，多级无导叶对转涡轮取消全部的导向叶片，没有导叶提供预旋的第一级动叶具有吸力面无遮盖段长的特点。吸力面长无遮盖段与相邻叶片尾迹形成类似拉瓦尔喷管的缩扩型尾迹流道，在转转级间非定常干涉作用下，第一级动叶出口马赫数降低，因而在第一级动叶吸力面近尾缘处已有外伸激波的基础上形成了一个新压缩波(尾迹流道激波)。由于尾迹流道激波传播方向与第一级动叶旋转方向相同，在一个周期内尾迹流道激波仅在第二级动叶吸力面进行扫掠。内伸激波反射波从第二级动叶吸力面扫掠至压力面且速度相比尾迹流道激波较快，一个周期内的特定时刻，内伸激波反射波与尾迹流道激波同时作用于第二级动叶吸力面28.8%轴向位置，导致该位置压力脉动峰值显著上升，其峰值达到外伸激波扫掠导致压力脉动峰值的81.2%。外伸激波是引起第二级动叶叶表压力载荷变化的主要因素，其主要扰动区域为第二级动叶前缘，在一个周期内在该区域引起的最大压力脉动峰值达到压力时均值的47.7%。受到多道内伸激波反射波与尾迹流道激波的耗散作用，第一级动叶尾迹强度显著降低，因而其对第二级动叶叶表气动载荷的影响较小。频谱分析结果表明，由于尾迹流道激波与内伸激波反射波的叠加作用效果与外伸激波相近，第二级动叶叶表压力脉动的主频是外伸激波扫掠频率的两倍。

关键词：多级无导叶对转涡轮数值模拟动动干涉非定常流动气动载荷

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校园保健在防控青少年近视中的作用机制研究

中国学校卫生 2024年第4期45卷 I0010-I0010,F0003页

作者：张洪波杨培华孟庆军天津医科大学眼科医院眼视光学院眼科研究所与视觉科学国际联合研究中心天津开放大学社会教育学院

课题背景。近年来,随着电子产品的广泛使用和学业压力的增加,全球青少年近视问题日益突出。学校作为青少年的主要活动场所,其教育模式、体育活动、课外负担等因素都直接影响学生的视力健康。因此,针对青少年近视的预防和控制措施,特别... 详细信息

课题背景。近年来,随着电子产品的广泛使用和学业压力的增加,全球青少年近视问题日益突出。学校作为青少年的主要活动场所,其教育模式、体育活动、课外负担等因素都直接影响学生的视力健康。因此,针对青少年近视的预防和控制措施,特别是在校园环境中的应用,成为保护学生视力和促进其整体健康的关键。

关键词：青少年近视学生视力电子产品整体健康校园环境课题背景视力健康学业压力

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房建工程中大体积混凝土施工技术要点

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第2期 26-29页

作者：林庆军南宁品正建设咨询有限责任公司广西南宁530000

伴随建筑行业的发展,建筑工程施工的质量和安全受到各界广泛的关注,而大体积混凝土施工是很多工程的重要一部分,为确保其施工的质量、效率,施工单位要严格管控各施工流程,还要达到工程施工标准。当下,各工程的施工环境越发复杂,施工单... 详细信息

伴随建筑行业的发展,建筑工程施工的质量和安全受到各界广泛的关注,而大体积混凝土施工是很多工程的重要一部分,为确保其施工的质量、效率,施工单位要严格管控各施工流程,还要达到工程施工标准。当下,各工程的施工环境越发复杂,施工单位面临着很多挑战,只有不断提高自身的施工水平,优化、创新大体积混凝土施工工艺、技术手段,才能促进建筑施工的持续发展。基于此,本文以房建工程项目为背景,简要分析了大体积混凝土施工技术,对其应用对策进行了探讨。

关键词：房建工程大体积混凝土施工技术

对转压气机动叶热态形变气动影响效应及冷热态叶型变换方法研究

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 394-400页

作者：王一勐徐强仁白素娟赵巍赵庆军徐建中中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100049 中国科学院轻型动力创新研究院北京100190 中国科学院工程热物理研究所分布式冷热电联供系统北京市重点实验室北京100190

为探究高负荷对转压气机动叶形变对气动性能的影响,采用热流固耦合计算方法分析了离心、气动及热载荷作用下的叶片形变规律,探索了形变下低压转子及对转压气机的气动性能变化机理,并进一步开展了冷热态叶型变换方法研究。结果表明:在总... 详细信息

为探究高负荷对转压气机动叶形变对气动性能的影响,采用热流固耦合计算方法分析了离心、气动及热载荷作用下的叶片形变规律,探索了形变下低压转子及对转压气机的气动性能变化机理,并进一步开展了冷热态叶型变换方法研究。结果表明:在总载荷作用下,低压转子和高压转子叶片前缘分别向吸力面和压力面方向形变,导致低压转子工作点向失速边界移动,对转压气机堵塞流量降低,峰值效率下降。通过采用基于虚功原理的逆向求解计算,可以在无需变形量反向插值和迭代修正下得到动叶的冷态叶型,进而实现设计的气动性能。

关键词：对转压气机热流固耦合叶片形变冷热态变换