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表面形貌与空化噪声的相关性研究

润滑与密封 2010年第4期35卷 10-13页

作者：葛晗秦力蒋亮陈皓生清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

空蚀过程中,材料的表面形貌与噪声均会发生变化。在超声振动空蚀装置中,空泡的溃灭情况并不会随着空蚀阶段的发展而发生变化,即空泡噪声不变。固体材料在空泡溃灭时形成的微射流或冲击波作用下所形成的噪声是引起整体噪声变化的主要因素... 详细信息

空蚀过程中,材料的表面形貌与噪声均会发生变化。在超声振动空蚀装置中,空泡的溃灭情况并不会随着空蚀阶段的发展而发生变化,即空泡噪声不变。固体材料在空泡溃灭时形成的微射流或冲击波作用下所形成的噪声是引起整体噪声变化的主要因素,并受材料表面形貌的影响。通过相关性分析方法,得出在超声振动空蚀实验装置中,由于空泡溃灭冲击固体表面所形成噪声的特征频率所在频段的中心频率为3.15 kHz与6.3 kHz,并且它们对应的声压级随粗糙度的增大而逐渐减小。

关键词：表面形貌粗糙度空蚀噪声相关性分析

一类特殊的非牛顿介质剪切稀化过程的实验研究

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中国科学（E辑） 2007年第3期37卷 339-343页

作者：陈皓生陈大融汪家道李永健清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

为研究长链分子和表面活性剂对非牛顿流体流变特性的影响,分别在水中添加了羟乙基纤维素以及十二烷基三乙基溴化铵和十二烷基硫酸钠的混合物.流变实验结果显示,前者出现了典型的剪切稀化现象,而后者出现了先切稠后切稀的特殊流变现象.... 详细信息

为研究长链分子和表面活性剂对非牛顿流体流变特性的影响,分别在水中添加了羟乙基纤维素以及十二烷基三乙基溴化铵和十二烷基硫酸钠的混合物.流变实验结果显示,前者出现了典型的剪切稀化现象,而后者出现了先切稠后切稀的特殊流变现象.先切稠后切稀这种特殊的流变现象是由于活性剂分子形成的分子团在不同剪切速率下的团聚速率和分散速率不同造成的,溶液的黏度变化与剪切速率有关.结果表明,通过选择合适的添加剂可以调节流体流变特性,非牛顿介质的分类中应当包含这一类黏度非单调变化的流体.

关键词：非牛顿介质流变剪切稀化长链分子表面活性剂

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水力机械空蚀中微颗粒的关键作用

科学通报 2007年第22期52卷 2683-2687页

作者：汪家道陈皓生秦力李永健陈大融清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

100多年来,人们一直认为空化直接导致了空蚀的发生.但本研究发现,空化仅仅是导致空蚀的必要条件,而不是充分条件.旋转圆盘空蚀实验结果显示,微颗粒在空蚀过程中起到了不可或缺的作用,而且颗粒粒径对钢样表面蚀坑的形成有显著影响.钢样... 详细信息

100多年来,人们一直认为空化直接导致了空蚀的发生.但本研究发现,空化仅仅是导致空蚀的必要条件,而不是充分条件.旋转圆盘空蚀实验结果显示,微颗粒在空蚀过程中起到了不可或缺的作用,而且颗粒粒径对钢样表面蚀坑的形成有显著影响.钢样表面的破裂和变形表明,空蚀过程是一种力学作用的结果,通过数值分析进一步论证了这一机制.

关键词：空化空蚀表面形貌颗粒

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液体中空泡收缩过程的数值研究

润滑与密封 2012年第2期37卷 1-4页

作者：蒋亮陈皓生陈大融清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

材料在液体中的空蚀破坏程度会因为液体环境的改变而大相径庭,而液体中空泡的生长、溃灭是造成材料空蚀破坏最根本的原因。为了研究液体环境对空泡运动过程的影响,利用有限差分法计算空泡在不同液体环境中的收缩过程,对不同液体黏性、... 详细信息

材料在液体中的空蚀破坏程度会因为液体环境的改变而大相径庭,而液体中空泡的生长、溃灭是造成材料空蚀破坏最根本的原因。为了研究液体环境对空泡运动过程的影响,利用有限差分法计算空泡在不同液体环境中的收缩过程,对不同液体黏性、表面张力条件下不同尺寸空泡的收缩过程进行了分析。计算结果表明:液体黏性会减缓空泡收缩过程中的脉动现象,且黏性越大,空泡收缩过程中脉动现象所持续的时间越短,脉动幅度也越小;表面张力越大,空泡收缩稳定后的半径也越大,且表面张力在空泡收缩过程中表现出的对空泡泡壁的加速效应会增大空泡的脉动频率。与前人的研究相比,研究还发现:在同样的液体环境中,随着空泡初始半径的减小,空泡在收缩过程中呈现出的脉动现象所持续的时间会越来越短,而最终稳定后的量纲一半径则会越来越大,即空泡在收缩过程中被压缩的比例越来越小。计算结果为理解液体中空泡的溃灭行为和由此引起的空蚀破坏提供了理论依据。

关键词：空蚀空化空泡液体黏性表面张力

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基于有限频域参数的粘弹性润滑剂的参数辨识

润滑与密封 2007年第3期32卷 96-98,102页

作者：李疆余必强陈皓生北京科技大学机械工程学院北京100083 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

采用频域的传递函数表征粘弹性润滑剂的特征,粘弹性润滑剂的剪切粘度和第一正应力差通过传递函数中的2个特征参数自然频率和阻尼比表征,待测润滑剂的这2个参数可以通过系统辨识的方法获得。对1%的羟乙基纤维素(HEC)水溶液的实验表明,辨... 详细信息

采用频域的传递函数表征粘弹性润滑剂的特征,粘弹性润滑剂的剪切粘度和第一正应力差通过传递函数中的2个特征参数自然频率和阻尼比表征,待测润滑剂的这2个参数可以通过系统辨识的方法获得。对1%的羟乙基纤维素(HEC)水溶液的实验表明,辨识获得的传递函数描述的粘弹性介质特征粘度变化和第一正应力差变化与RS300流变仪测量所得的实验数据吻合。

关键词：粘弹性系统辨识润滑剂频域分析

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非牛顿介质中图形化表面对减阻效果的影响

润滑与密封 2007年第1期32卷 4-6页

作者：李笑迪陈皓生陈大融汪家道清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

为研究图形化表面在非牛顿介质中对减阻效果的影响,在微摩擦试验机(UMT)上进行了销盘润滑实验。实验中在硅片的表面刻蚀了纵向和横向2种沟槽以形成不同的表面图形。实验表明,与光滑表面相比,当剪切速率处于牛顿流动区时,沟槽具有一定的... 详细信息

为研究图形化表面在非牛顿介质中对减阻效果的影响,在微摩擦试验机(UMT)上进行了销盘润滑实验。实验中在硅片的表面刻蚀了纵向和横向2种沟槽以形成不同的表面图形。实验表明,与光滑表面相比,当剪切速率处于牛顿流动区时,沟槽具有一定的减阻效果;而当剪切速率处于剪切稀化区时,沟槽表面的阻力上升;并且横向沟槽表面的阻力总是大于纵向沟槽表面的阻力。流体数值计算的结果表明,横向沟槽侧壁的压差阻力和纵向沟槽侧壁的粘性阻力无法完全补偿沟槽底面上的阻力损失,因而产生了减阻效果。

关键词：非牛顿介质润滑减阻表面形貌

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微型飞行器测控系统中的信号处理

测控技术 2002年第3期21卷 48-50页

作者：陈皓生陈大融徐军李疆清华大学精密仪器与机械学系北京100084

微型飞行器控制系统中的信号主要分为电压信号、数据和通信信号。完成对信号的采集和处理是设计微型飞行器测控系统电路的最基本条件。由于微型飞行器在系统体积和重量上的特殊要求 ,使得常规设计方法在微型飞行器上的实现存在一定的困... 详细信息

微型飞行器控制系统中的信号主要分为电压信号、数据和通信信号。完成对信号的采集和处理是设计微型飞行器测控系统电路的最基本条件。由于微型飞行器在系统体积和重量上的特殊要求 ,使得常规设计方法在微型飞行器上的实现存在一定的困难。为此 ,一般采用单片机作为CPU ,围绕单片机控制算法数据的获得 ,可以得出一种有效的信号采集和处理方法。

关键词：微型飞行器测控系统信号处理单片机飞机

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微型飞行器测控系统的研究现状和发展

测控技术 2002年第12期21卷 1-4,10页

作者：陈皓生陈大融徐军李疆清华大学精密仪器与机械学系北京100084

微型飞行器测控系统的设计方法是随着微型飞行器的发展而不断变化的。目前 ,对微型飞行器测控系统的研究主要集中在硬件的选择和布局 ,信号的处理和数据传输 3个方面 ,这也是不同微型飞行器测控系统的特色所在。随着芯片技术和微机电系... 详细信息

微型飞行器测控系统的设计方法是随着微型飞行器的发展而不断变化的。目前 ,对微型飞行器测控系统的研究主要集中在硬件的选择和布局 ,信号的处理和数据传输 3个方面 ,这也是不同微型飞行器测控系统的特色所在。随着芯片技术和微机电系统的发展 ,微型飞行器测控系统将逐步集成为芯片系统 ,其关键技术涉及到微控制器、微传感器和微执行器的设计和制造。

关键词：微型飞行器测控系统微控制器芯片系统单片机

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模型直升机航向系统辨识中的加权判据

系统仿真学报 2003年第5期15卷 646-648,673页

作者：陈皓生陈大融汪家道清华大学精密仪器与机械学系北京100084

在进行模型直升机航向运动的系统辨识时,由于人工操纵对实验数据影响,需要使用多次实验数据进行系统辨识。为增强实验数据中所包含的动力学信息,并减少被噪声破坏的数据对系统辨识结果的影响,采用了带有加权判据的最小二乘参数估计方法... 详细信息

在进行模型直升机航向运动的系统辨识时,由于人工操纵对实验数据影响,需要使用多次实验数据进行系统辨识。为增强实验数据中所包含的动力学信息,并减少被噪声破坏的数据对系统辨识结果的影响,采用了带有加权判据的最小二乘参数估计方法。在计算加权判据中的权值因子时,采用了单个神经元对权值进行自动分配。辨识结果表明,基于带有加权判据的最小二乘方法所得的航向动力学模型能较好地吻合实际的航向输出。该方法亦是处理多次实验数据的一种有效方法。

关键词：直升机建模系统辨识神经网络多实验数据处理