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随机单裂隙饱和—非饱和水力特性试验研究

随机单裂隙饱和—非饱和水力特性试验研究

作者：蔡成志哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目前对于滑坡的研究都是基于连续介质假设而往往忽视裂缝的存在所带来的影响。裂缝的存在会造成非常严重的危害,其危害形式表现在:裂缝的存在会为降雨入渗提供优势通道;会在边坡上产生一个额外的滑动力;会形成滑裂面的一部分。所以对裂... 详细信息

目前对于滑坡的研究都是基于连续介质假设而往往忽视裂缝的存在所带来的影响。裂缝的存在会造成非常严重的危害,其危害形式表现在:裂缝的存在会为降雨入渗提供优势通道;会在边坡上产生一个额外的滑动力;会形成滑裂面的一部分。所以对裂缝产生的原因,裂缝的特征,影响裂缝发展的因素进行研究是一个非常必要而有意义的课题。本文在实验室条件下制备裂隙土土样,并在干湿循环的过程中产生裂缝。对裂缝的条数和裂缝的宽度进行了定性和定量的分析。用试验的方法获得了单裂隙的土水特征曲线和饱和渗透系数。本文的主要内容包括以下三个方面:1.从土体本身的性质和工程实际情况出发,选择高岭土掺和不同比例的膨胀土的方法制备裂隙土。按照土工试验方法标准的要求测定了不同土样的物理性质指标。观测压实后试样裂缝的开展情况,并提取裂缝的平均宽度、标准差、相关距离等参数。进行干湿循环,同时观测和提取土样中裂缝的平均宽度、标准差、相关距离等参数值。对不同高岭土和膨胀土比例的试样进行对比分析,分析不同膨胀土比例对裂缝开裂情况的影响。2.研制和改进一套可以用来测量不同开度情况下随机裂隙土水特征曲线的试验装置。然后利用该试验设备进行随机单裂隙土水特征曲线的测量。随机单裂隙符合天然裂隙的情况,具有一定的平均宽度、标准差和相关系数。试验结果表明,单裂隙在极低基质吸力的情况下就会失去大部分的水,达到其残余含水率。同时通过对不同裂隙开度情况下裂隙板土水特征曲线进行研究。通过对比发现:随着裂隙板开度增加,其进气值下降,同时其失水速度加快,残余含水率降低。3.研制和改进一套可以用来测量不同开度情况下随机裂隙饱和渗透系数的试验装置。利用该装置进行单裂隙饱和渗透系数的测量。通过对饱和渗透系数的研究发现单裂隙的渗透系数随着裂隙开度的增加而增加。渗透系数随着水力梯度的增加基本呈水平分布的情况。渗流情况符合立方定律的形式。

关键词：裂隙土单裂隙试验方法土水特征曲线渗透系数

In-situ IR Monitoring the Synthesis of Amphiphilic Copolymery P(HEMA-co-tBMA) via ARGET ATRP

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2014年第9期22卷 1046-1054页

作者：林文静杨友强陈锐毫文秀芳钱宇蔡成志章莉娟 School of Chemistry and Chemical Engineering South China University of Technology Department of Chemistry & Center for Materials Chemistry University of Houston

The amphiphilic copolymer poly（hydroxyethyl methacrylate-co-tert-butyl methacrylate） [P（HEMA-co-tBMA）] was synthesized by activators regenerated by electron transfer atom transfer radical polymerization （ARGET ATRP）, with the synthesis process monitored by in-situ infrared spectroscopy （IR）. The molecular weight, chem- ical structure and characteristics of the copolymer were determined by 1H NMR, gas chromatography and gel permeation chromatography. The influences of various parameters on the living polymerization were explored. The molecular weight of the copolymer with narrow molecular weight distribution （Mw/Mn 〈 1.50） increases ap- proximately linearly with the monomer conversion, indicating a good control of polymerization. In the reaction temperature range from 50 ℃ to 90 ℃, the monomer conversion is higher at 60 ℃. The tBMA conversion rate decreases gradually with the increase of tBMA content, while the HEMA conversion is hardly affected by HEMA content. Weak polar solvent is more favorable to the polymerization compared to polar solvent. The molar ratio of reducing agent to catalyst has significant effect on the polymerization and increasing the amount of reducing agent will accelerate the reaction rate but causes wider molecular weight distribution. It is indicated that in-situ IR monitoring contributes to a more in-depth understanding of the mechanism of methacrylate monomer copolymerization.

关键词： ln-sltu IR monitoringAmphiphilic copolymerARGET ATRPConversion rate

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组合体飞行器安全分离走廊及其生成方法研究

西北工业大学学报 2023年第3期41卷 480-489页

作者：潘一华张青松张金城蔡成志贾山西北工业大学航天学院陕西西安710072 南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 深空星表探测机构技术工信部重点实验室江苏南京211106 航天进入减速与着陆技术实验室江苏南京211106

空中安全分离是评价中低速组合体飞行器飞行性能的重要指标。针对组合体飞行器空中分离问题,引入影响箱及安全分离走廊的概念,提出一种快速获取组合体飞行器安全分离区域的数值方法:影响箱-走廊法,并采用该方法对某组合体飞行器的适宜... 详细信息

空中安全分离是评价中低速组合体飞行器飞行性能的重要指标。针对组合体飞行器空中分离问题,引入影响箱及安全分离走廊的概念,提出一种快速获取组合体飞行器安全分离区域的数值方法:影响箱-走廊法,并采用该方法对某组合体飞行器的适宜分离区域生成进行研究。对某型号组合体飞行器的分离过程进行了介绍及简化;阐述了影响箱、安全分离走廊的概念及影响箱-走廊法的逻辑及流程;在此基础上,通过数值仿真的方式,确定某组合体飞行器的单体安全分离区域;对该方法应用于飞行器空中实时分离等领域进行了延伸介绍。

关键词：组合体飞行器影响箱安全分离走廊数值方法影响箱-走廊法

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图书馆报刊咨询服务刍议

贵图学苑 2015年第3期 25-26页

作者：蔡成志瓮安县图书馆贵州瓮安550400

报刊由于具有信息传播的及时性、存储的方便性、阅读的灵活性以及自身报道的灵活性,因此受到了广大读者的普遍欢迎。本文对网络环境下图书馆报刊阅览室提供的咨询服务进行了分析和介绍。

关键词：网络环境报刊咨询服务

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新型整流罩稳定柔顺分离机构设计与分析

空天技术 2023年第4期2023卷 29-35+43页

作者：张青松陈金宝贾山蔡成志张金城南京航空航天大学航天学院航天进入减速与着陆技术航天科技重点实验室深空星表探测机构技术工信部重点实验室

针对高超声速下整流罩稳定柔顺分离技术的需求，提出了一种力矩驱动的低冲击柔顺分离机构，开展了力学特性研究与仿真计算分析。基于正弦加速度函数曲线的柔顺特性，构建了该机构分离力学模型，采用动量N-S方程和库仑摩擦定律，获得了... 详细信息

针对高超声速下整流罩稳定柔顺分离技术的需求，提出了一种力矩驱动的低冲击柔顺分离机构，开展了力学特性研究与仿真计算分析。基于正弦加速度函数曲线的柔顺特性，构建了该机构分离力学模型，采用动量N-S方程和库仑摩擦定律，获得了整流罩的气动载荷，确定了解锁力矩与气动载荷之间的关系；通过有限元方法，建立了分离机构有限元模型，分析了气动载荷加载下的材料力学特性，验证了该机构结构设计合理性与安全性，最后通过分离动力学仿真分析。仿真结果表明，所设计的稳定柔顺分离机构的分离过程具有一定的平顺性与稳定性，为航空航天工程中的可靠分离技术提供了新的设计方法与分析途径。

关键词：分离机构柔顺分离技术分离动力学气动特性结构设计

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组合体无人机单体机翼构型设计与拓扑优化

清华大学学报（自然科学版） 2023年第3期63卷 423-432页

作者：张青松贾山陈金宝徐颖珊佘智勇蔡成志潘一华南京航空航天大学、航天学院南京211106 航天进入减速与着陆技术航天科技重点实验室南京211106 深空星表探测机构技术工信部重点实验室南京211106 北京空天技术研究所北京100000

轻量化是飞行器设计及优化的关键指标,直接影响飞行器的作战效能。该文针对大展弦比组合式无人机中的单体无人机承力结构设计及轻量化设计需求,建立组合体无人机单体机翼框架模型,提出了在气动循环载荷作用和疲劳寿命的约束下,对机翼主... 详细信息

轻量化是飞行器设计及优化的关键指标,直接影响飞行器的作战效能。该文针对大展弦比组合式无人机中的单体无人机承力结构设计及轻量化设计需求,建立组合体无人机单体机翼框架模型,提出了在气动循环载荷作用和疲劳寿命的约束下,对机翼主要传力构件进行拓扑优化的整体设计优化方法:首先,通过有限元方法分析机翼全工况下气动载荷;其次,在极限载荷循环作用下分析机翼全域的疲劳寿命特性;最后,通过拓扑优化技术对单体机翼承力框架进行体积优化设计,优化后机翼框架减重35%,有效实现了机翼框架的轻量化设计目标。

关键词：机翼结构设计组合体无人机拓扑优化疲劳寿命气动特性