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作者：曾耀华广州大学

学位级别：硕士

超声雾化是通过高频振动破坏流体的连续性,将连续流体分裂成微小颗粒的过程,即单相流变为多相流的过程。超声雾化因其具有耗能低、效率高、雾化粒径小、结构简单以及成本低等优点,被广泛应用于生物医疗、先进机械制造、先进纳米材料和... 详细信息

超声雾化是通过高频振动破坏流体的连续性,将连续流体分裂成微小颗粒的过程,即单相流变为多相流的过程。超声雾化因其具有耗能低、效率高、雾化粒径小、结构简单以及成本低等优点,被广泛应用于生物医疗、先进机械制造、先进纳米材料和环境保护等领域,已经成为了制备气溶胶的重要技术。低粘度流体的超声雾化技术已经相当成熟,但是关于吸入式药液等高粘度流体超声雾化的研究却非常有限。高粘度流体雾化由于流体的特性,需要高能量的供给,而单一振动维度很难实现高能量的聚集。因此目前使用的超声雾化器难以雾化粘度超过10 c P的流体。但是低粘度流体的超声雾化已不能满足行业发展的需求,所以亟需一种高粘度流体的超声雾化装置。本团队基于二维振动能量输入,首次提出流管雾化。本文将重点剖析流管型雾化器的雾化机理,基于此原理研制相关设备并验证其在雾化高粘度流体时的特征和性能。证明流管型雾化器雾化过程中发生空化效应,并分析空化参数对雾化性能的影响。本研究从理论分析、仿真分析与实验验证研究等方面开展,研究内容如下:(1)从空化效应理论出发解析流管型雾化器的整体结构和各组成部分。结合雾化流管的振动特性和牛顿第二定律推导出空化核在位移稳态响应下的受力。简化空化阈值公式,并与流体粘度建立联系。根据能量守恒定律,结合位移稳态响应下空化核受力,推导空化核瞬时崩溃压力,建立流管型雾化器的工作原理。(2)基于流管型雾化器工作原理进行有限元仿真,分析空化核溃灭的瞬时崩溃压力。搭建实验平台,进行流管型雾化器常温下的阻抗分析实验和雾化速率实验,探究高粘度流体雾化的特征和性能,验证流管型雾化器相关理论分析和有限元仿真的正确性。(3)根据超声空化效应使流体乳浊化而改变吸光度的原理,进行全光谱分析实验,分析雾化流管内雾化前后的光强变化,以此验证流管型雾化器在雾化过程中发生空化效应。进行雾化流管的空化雾化分析,观察流体与管壁接触区域的变化。分析甘油混合物经过流管型雾化器雾化前后的拉曼光谱,探究流管型雾化器的雾化稳定性。(4)对流体进行加热和搅拌两种处理来影响空化性能,分析上述处理对流管型雾化器雾化速率的影响。证明加热和搅拌来提高空化效应可以有效地雾化速率和雾化粘度。最后对流体加热和搅拌后的雾化颗粒进行测试,并对雾化前后流体的拉曼光谱进行分析。

关键词：超声雾化雾化机理生物医疗高粘度流体流管型雾化器

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1+X证书制度背景下汽车维修专业群模块化课程建设路径探索

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教师 2024年第6期 126-128页

作者：曾耀华福建理工学校福建福州350000

在1+X证书制度背景下,汽车维修专业群的课程建设正面临着新的挑战和机遇。文章首先概述了1+X证书制度的起源、发展和其对专业教育的影响,然后分析了汽车维修专业群的现状,以及当前面临的主要问题。在此基础上,文章探讨了模块化课程建设... 详细信息

在1+X证书制度背景下,汽车维修专业群的课程建设正面临着新的挑战和机遇。文章首先概述了1+X证书制度的起源、发展和其对专业教育的影响,然后分析了汽车维修专业群的现状,以及当前面临的主要问题。在此基础上,文章探讨了模块化课程建设的必要性,并提出了一系列建设路径,旨在更好地适应行业发展的需求,提高教学质量和学生的满意度,以及培养学生的综合能力和应用能力。

关键词： 1+X证书制度汽车维修模块化课程教学方法建设路径

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Al-Si合金细化变质一体化处理工艺研究

Al-Si合金细化变质一体化处理工艺研究

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作者：曾耀华大连理工大学

学位级别：硕士

本文采用Sb作为变质剂,首先研究了它对Al-7Si合金的变质效果,结果表明在合金熔体中加入0.4%的Sb能够实现共晶Si的完全变质,共晶Si的平均面积和长宽比显著减小,合金在铸态和热处理状态下的力学性能得到了大幅度的提升,表明Sb可以作为Al-S... 详细信息

本文采用Sb作为变质剂,首先研究了它对Al-7Si合金的变质效果,结果表明在合金熔体中加入0.4%的Sb能够实现共晶Si的完全变质,共晶Si的平均面积和长宽比显著减小,合金在铸态和热处理状态下的力学性能得到了大幅度的提升,表明Sb可以作为Al-Si合金有效的变质剂。基于Sb变质基础上,研究了Sb与Al-5Ti-1B/Al-3B中间合金细化剂在Al-7Si合金熔体中的复合作用,并与变质剂、细化剂单独作用下的变质和晶粒细化效果进行了比较。结果表明Al-5Ti-1B和Sb复合作用时会产生“毒化作用”,使得合金的晶粒细化和共晶变质效果被抑制;Al-3B与Sb在熔体中复合作用时则不会产生“毒化反应”,能够实现良好的晶粒细化和共晶变质效果。同时Al-3B中间合金的晶粒细化效果优于Al-5Ti-1B中间合金的晶粒细效果,因而Al-3B中间合金和Sb能够实现良好的细化变质一体化处理效果。通过熔剂覆盖反应法制备了Al-10Sb-1B中间合金细化变质剂,反应制备的中间合金组织洁净,组织中含有大量的AlSb以及AlB2颗粒,它们是作为变质剂和形核质点的有效粒子。Al-10Sb-1B中间合金作用下Al-7Si合金具有优良的晶粒细化和共晶变质一体化处理效果,结果表明在Al-7Si合金加入适量的Al-10Sb-1B中间合金能够使?-Al的晶粒大小减小到200μm以下,同时共晶Si由粗大的板片状变为细小的纤维状。对Al-10Sb-1B处理后的A356合计的力学性能进行了研究,结果表明中间合金处理后A356合金的铸态抗拉强度可以达到194MPa,延伸率可以达到12.1%。对Al-10Sb-1B中间合金的晶粒细化和共晶变质机理进行了单独分析,结果表明AlB2与Al基体具有良好的共格关系,能够作为?-Al的有效形核基底,因而能够实现良好的晶粒细化效果;Sb在Al-Si合金熔体中生成了类似Al2Si2Sr的AlSiSb相,它能够干扰和抑制AlP等异质形核质点的共晶形核作用,因而能实现良好的共晶变质作用。

关键词：铝硅合金细化变质力学性能熔剂覆盖反应法

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火箭弹摆动头锥弹道修正引信技术研究

火箭弹摆动头锥弹道修正引信技术研究

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作者：曾耀华中北大学

学位级别：硕士

提高精度、增大射程和控制毁伤威力,一直是武器系统发展的方向和各国持续不断追求的目标。然而,精确制导武器价格昂贵,没有任何国家承受得起其在战场上的大量消耗。近年来,弹道修正引信的出现,则为常规武器提高打击精度提供了一种廉价手... 详细信息

提高精度、增大射程和控制毁伤威力,一直是武器系统发展的方向和各国持续不断追求的目标。然而,精确制导武器价格昂贵,没有任何国家承受得起其在战场上的大量消耗。近年来,弹道修正引信的出现,则为常规武器提高打击精度提供了一种廉价手段,成为各国重点发展的技术。本课题在这个背景下,结合我国的实际,针对一种微旋火箭弹,研究了一种头锥摆动式二维弹道修正引信技术,该技术对提高火箭弹武器的打击精度具有重要的研究意义。本文首先基于经典力学和空气动力学理论,根据空间刚体运动原理,分析了火箭弹的受力情况和空间运动过程,建立了该弹体的空间六自由度弹道模型。基于CFD流体仿真技术,应用FLUENT计算了引信头锥摆动产生的弹道修正气动力及力矩,并建立了弹道修正力估算表达式,最终建立了二维弹道修正控制模型。在此基础上,应用动态逆非线性控制理论和三时标分离原理,设计了二维弹道修正控制律,并应用李亚普诺夫理论分析了各个动态逆回路控制的稳定性,对控制系统动态逆误差进行了讨论。接着研究了弹道修正策略,给出了弹道修正流程,并提出应用模糊控制理论来解决弹道修正策略中一些难以建立精确数学模型的重要参数的调节问题。利用Matlab分别对无控弹道和有控弹道特性进行了仿真分析,并专门就动态逆控制律各个子回路和综合后的系统进行了详细仿真分析,得到的仿真结果验证了动态逆控制律的有效性,弹道跟踪能力能够满足实际要求。最后,对弹道修正执行器进行了前期设计工作,从频率响应和力矩方面具体分析了执行机构所需满足的条件;提出了一种电机驱动加齿轮传动的执行机构及执行算法,并给出了执行机构的设计要求。本文对弹道修正引信技术进行了比较详细的研究,研究成果将给相关项目提供设计参考,也为弹道修正引信技术的发展提供了新思路,具有一定的参考价值。

关键词：二维弹道修正摆动头锥引信动态逆控制律

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联合攻角约束视场角和落角的末制导律设计

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航天控制 2018年第1期36卷 14-18,29页

作者：曾耀华谷永艳李娟四川航天系统工程研究所成都610100

以期望落角击中目标能增强弹药毁伤目标效能,传统比例导引不能对落角进行控制,因此,提出以带重力补偿的比例导引律为基础,设计了基于变参数滑模调节项和视线偏差比例项组成的落角约束变结构偏置项,构成了比例导引加偏置项形式的末制导... 详细信息

以期望落角击中目标能增强弹药毁伤目标效能,传统比例导引不能对落角进行控制,因此,提出以带重力补偿的比例导引律为基础,设计了基于变参数滑模调节项和视线偏差比例项组成的落角约束变结构偏置项,构成了比例导引加偏置项形式的末制导律。设计了指数形式视场角约束带通型系数,乘上偏置项约束视场角,并可设置缓冲区限制该系数作用范围,限制偏置项值在允许极限攻角对应极限过载内以约束攻角。通过对比仿真,验证了该末制导律的有效性和鲁棒性,表明了本方法具有更小的落角偏差和末端攻角又不失高制导精度,对剩余时间估计误差容忍性更好,同时保证视场角不超限,有利于导引头持续跟踪目标。

关键词：落角约束比例导引视场角约束滑模变结构末制导律

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基于非线性动态逆的弹道修正控制设计研究

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弹箭与制导学报 2010年第3期30卷 131-134页

作者：曾耀华王华韩晶王义宁中北大学机电工程学院太原030051 北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了实现强耦合的非线性二维弹道修正方程解耦控制并线性化,基于非线性逆系统原理,采用三时标分离方法,在考察系统状态变量动态特性基础上,分离系统为三子系统,然后分别对各子系统设计逆控制器,对线性化后的系统基于Lyapunov函数法设计... 详细信息

为了实现强耦合的非线性二维弹道修正方程解耦控制并线性化,基于非线性逆系统原理,采用三时标分离方法,在考察系统状态变量动态特性基础上,分离系统为三子系统,然后分别对各子系统设计逆控制器,对线性化后的系统基于Lyapunov函数法设计线性控制器。最后通过Matlab仿真验证了逆系统方法的有效解耦控制,并通过选择不同的回路带宽比较了系统的动态性能,结果表明了该方法的正确性和有效性。

关键词：动态逆弹道修正非线性控制时标分离

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