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运用CFD研究钟摆式搅拌的混合效率

兰州大学学报（自然科学版） 2008年第S1期44卷 270-272,277页

作者：杨锋苓周慎杰张翠勋山东大学机械工程学院山东济南250061

设计了一种钟摆式搅拌槽,对槽内流场和混合过程进行了数值模拟,分析了槽内流体的流动特性及加料方式对混合效果的影响。并对混合效率进行了评定.结果表明:钟摆式搅拌槽内桨叶上方区域的混合比桨叶下方要好;考察加料位置的影响时,自由液... 详细信息

设计了一种钟摆式搅拌槽,对槽内流场和混合过程进行了数值模拟,分析了槽内流体的流动特性及加料方式对混合效果的影响。并对混合效率进行了评定.结果表明:钟摆式搅拌槽内桨叶上方区域的混合比桨叶下方要好;考察加料位置的影响时,自由液面加料的混合效果优于底部加料;整体来讲,自由液面加料时钟摆式搅拌槽的混合效率比较高,与三窄叶翼形搅拌桨相接近,槽底部加料时的混合效率要低一些,与六直叶圆盘涡轮桨相当.

关键词：钟摆式搅拌混合效率数值研究

考虑横向剪切变形的扁球壳在集中力作用下的分析

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计算结构力学及其应用 1994年第4期11卷 447-453页

作者：周慎杰章思炎白洋山东工业大学化工系

采用适于夹层壳的直线假设扁壳理论，应用三角级数法，导出了扁球壳齐次方程的解析解。进而分析了在顶点作用法向集中力和在偏心集中力作用下的解。计算了在偏心集中力作用下带孔球壳的位移和应力，并将结果与经典理论的结果进行了比较... 详细信息

采用适于夹层壳的直线假设扁壳理论，应用三角级数法，导出了扁球壳齐次方程的解析解。进而分析了在顶点作用法向集中力和在偏心集中力作用下的解。计算了在偏心集中力作用下带孔球壳的位移和应力，并将结果与经典理论的结果进行了比较分析，结果表明，在集中力作用处和孔边处两种理论结果明显不同。

关键词：应力分析应力集中扁壳结构力学

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错位六弯叶桨在假塑性流体中的混沌搅拌特性

化学工程 2011年第9期39卷 41-46页

作者：栾德玉周慎杰陈颂英楚树坡山东大学机械工程学院山东济南250061 青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

基于混沌混合理论,提出了一种错位叶片的结构形式,用来消除层流流场的混合隔离区。利用CFD的方法,对六弯叶涡轮(6BT)和错位六弯叶涡轮(6SBT)2种搅拌器在黄原胶水溶液中的流场变化进行研究,分析比较了2种搅拌器的流场结构、速度分布以及... 详细信息

基于混沌混合理论,提出了一种错位叶片的结构形式,用来消除层流流场的混合隔离区。利用CFD的方法,对六弯叶涡轮(6BT)和错位六弯叶涡轮(6SBT)2种搅拌器在黄原胶水溶液中的流场变化进行研究,分析比较了2种搅拌器的流场结构、速度分布以及功率消耗的不同。结果表明,模拟计算得到的功率值与实验测量值吻合较好,6SBT桨在层流区的临界雷诺数为20;错位叶片搅拌流场结构不对称,可消除流场隔离区,搅动范围变大;随Re增大,对层流流场的改善效果增强,全槽的平均剪切速率得以提高,并且具有节能功效。在转速N=5 r/s的条件下,6SBT桨的轴向和径向速度分布整体上明显好于6BT桨,而功耗约为6BT桨的93%。

关键词：假塑性流体错位六弯叶桨隔离区层流模型

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混沌转速搅拌混合及实验研究

过程工程学报 2010年第4期10卷 650-654页

作者：楚树坡周慎杰栾德玉刘孝贤山东大学机械工程学院山东济南250061 山东大学信息科学与工程学院山东济南250100

将混沌映射与脉冲宽度调制(PWM)技术相结合,开发了一种混沌转速搅拌混合技术.该技术基于一维逻辑斯蒂映射获得混沌数值序列,然后将该数值序列赋予PWM占空比,经全桥驱动电路转变成混沌电压信号,从而使搅拌轴驱动电机转速呈混沌状态.采用... 详细信息

将混沌映射与脉冲宽度调制(PWM)技术相结合,开发了一种混沌转速搅拌混合技术.该技术基于一维逻辑斯蒂映射获得混沌数值序列,然后将该数值序列赋予PWM占空比,经全桥驱动电路转变成混沌电压信号,从而使搅拌轴驱动电机转速呈混沌状态.采用酸碱中和脱色法对甘油溶液进行了搅拌混合实验研究.结果表明,在最大转速相同的条件下,为使甘油溶液完全混合均匀,常规匀速搅拌需近9min,而混沌转速搅拌仅需20s,后者所用时间仅为前者的5%.

关键词：混沌映射脉冲宽度调制混沌转速搅拌

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全浮半轴结构应力集中系数的研究

农业机械学报 2003年第6期34卷 176-178页

作者：徐扬周慎杰刘成强林连华山东大学机械学院山东时风集团有限公司

半轴多为疲劳失效 ,而应力集中对塑性材料零件的疲劳强度有很大影响 ,为了降低应力集中系数 ,延长零件寿命 ,建立了半轴法兰盘与杆部连接结构的有限元分析模型 ,利用有限元法 ,对系列结构的应力集中系数进行分析计算 ,讨论结构参数对过... 详细信息

半轴多为疲劳失效 ,而应力集中对塑性材料零件的疲劳强度有很大影响 ,为了降低应力集中系数 ,延长零件寿命 ,建立了半轴法兰盘与杆部连接结构的有限元分析模型 ,利用有限元法 ,对系列结构的应力集中系数进行分析计算 ,讨论结构参数对过渡结构应力集中系数的影响规律。

关键词：全浮半轴结构应力集中系数疲劳强度有限元分析塑性材料

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履带起重机回转台有限元分析

建筑机械 2005年第5期25卷 72-74页

作者：王凯周慎杰山东大学机械工程学院山东济南250061

以GB 3 811—1983《起重机设计规范》为依据,采用有限元法对履带式起重机回转台进行全面的应力分析,对回转台的初步设计结构进行强度评定。对不满足强度要求的结构进行改进优化,优化后的新结构不仅具有足够的强度储备,而且改善了整体的... 详细信息

以GB 3 811—1983《起重机设计规范》为依据,采用有限元法对履带式起重机回转台进行全面的应力分析,对回转台的初步设计结构进行强度评定。对不满足强度要求的结构进行改进优化,优化后的新结构不仅具有足够的强度储备,而且改善了整体的应力分布状态。

关键词：履带起重机回转台有限元分析结构

六弯叶搅拌槽内假塑性流体流场及洞穴变化的数值模拟

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过程工程学报 2010年第6期10卷 1054-1059页

作者：栾德玉周慎杰陈颂英楚树坡山东大学机械工程学院山东济南250061 青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

利用计算流体力学的方法,对六弯叶搅拌器在黄原胶水溶液(一种具有屈服应力的假塑性流体)中的流场及洞穴变化进行研究,得到了搅拌器的功率准数、流动准数、泵送效率以及洞穴大小随雷诺数的变化情况.结果表明,层流状态下,功率准数与雷诺... 详细信息

利用计算流体力学的方法,对六弯叶搅拌器在黄原胶水溶液(一种具有屈服应力的假塑性流体)中的流场及洞穴变化进行研究,得到了搅拌器的功率准数、流动准数、泵送效率以及洞穴大小随雷诺数的变化情况.结果表明,层流状态下,功率准数与雷诺数成反比,流动准数和泵送效率随雷诺数增加而增大,随流体粘度增加而降低,采用Herschel-Bulkley流变模型模拟的洞穴形状为圆柱形.Dc

关键词：假塑性流体洞穴六弯叶搅拌器屈服应力层流模型

考虑卡西米尔力的静电激励NEMS吸合特性及其尺寸效应研究

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固体力学学报 2016年第3期37卷 247-253页

作者：梁斌斌张龙王炳雷周慎杰山东大学土建与水利学院工程力学系济南250061 西安交通大学航空航天学院西安710049 山东大学机械工程学院济南250061

基于应变梯度理论和哈密顿原理,并考虑卡西米尔力的影响,建立了静电激励纳米机电系统(NEMS)的尺寸效应模型,并得到模型的控制方程和边界条件.然后,引入广义微分求积法和拟弧长算法,得到模型的数值解.结果表明,当考虑卡西米尔力的影响时... 详细信息

基于应变梯度理论和哈密顿原理,并考虑卡西米尔力的影响,建立了静电激励纳米机电系统(NEMS)的尺寸效应模型,并得到模型的控制方程和边界条件.然后,引入广义微分求积法和拟弧长算法,得到模型的数值解.结果表明,当考虑卡西米尔力的影响时,系统两极的吸合电压有所减小.并且,当系统尺寸达到一个临界值时(即两电极间距小于"最小间距",或可变形电极长度超过"拉起长度"),系统会在没有外加电压的作用下自动发生吸合,这将为NEMS的优化设计和定量分析提供理论基础.

关键词：卡西米尔力纳机电系统尺寸效应最小间距拉起长度

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偶应力理论的控制域自然邻近伽辽金法

机械强度 2011年第2期33卷 235-240页

作者：王凯周慎杰聂志峰孔胜利山东大学机械工程学院济南250061 济南工程职业技术学院机电工程系济南250200

偶应力理论可以解释微构件力学性能的尺度效应现象,但位移二阶梯度的引入给其数值实施带来一定难度。为降低对试探函数连续性的要求,并避免使用约束变分原理的不足,构造基于控制域的无网格自然邻近伽辽金法。该方法以位移作为唯一场变量... 详细信息

偶应力理论可以解释微构件力学性能的尺度效应现象,但位移二阶梯度的引入给其数值实施带来一定难度。为降低对试探函数连续性的要求,并避免使用约束变分原理的不足,构造基于控制域的无网格自然邻近伽辽金法。该方法以位移作为唯一场变量,在不引入拉氏乘子或罚函数的情况下放松了对位移场的连续性要求,整体刚度矩阵的计算完全不涉及区域积分,易于实施本质边界条件。

关键词：无网格法自然邻近插值尺度效应偶应力控制域