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数学学报（中文版） 2003年第1期46卷 167-176页

作者：张子范张锁春中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所北京100080

本文分析了三维俄勒冈振子Tyson模型的正定态和Hopf分岔,以及分岔后周期解的存在性.通过证明三维模型与简化的二维模型之间轨线结构的拓扑等价,说明了将三维模型简化为二维模型进行研究的有效性.

关键词：正定态 Hopf分岔周期解俄勒冈振子三维系统二维简化模型

基于Workbench的高压圆盘气体轴承三维流场分析

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润滑与密封 2023年第4期48卷 22-29页

作者：郭良斌吴永良武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

为了取得高压圆盘气体轴承的完整三维流场,基于Workbench仿真软件对高压圆盘气体轴承进行三维建模仿真,得到整个流道及圆盘缝隙射流区的流场参数分布;将三维模型的气膜对称面与轴承圆盘、稳流管的轴对称面相交,截得气膜对称线;分析气膜... 详细信息

为了取得高压圆盘气体轴承的完整三维流场,基于Workbench仿真软件对高压圆盘气体轴承进行三维建模仿真,得到整个流道及圆盘缝隙射流区的流场参数分布;将三维模型的气膜对称面与轴承圆盘、稳流管的轴对称面相交,截得气膜对称线;分析气膜对称线上的流场参数分布,并将其与二维简化模型流场计算结果进行对比,同时验证2种建模分析方法的有效性。结果表明:2种建模分析方法得到的气膜内马赫数和静压分布的变化规律一致,即在绝大部分气膜区域能保持高压,仅在气膜出口处很窄的范围内压力快速下降,同时在气膜出口附近形成超音速圆盘缝隙射流,使上游气膜内高压不受下游环境低压的影响;不同湍流强度对高压圆盘气体轴承内流场的静压无明显影响,但对缝隙射流区及气流远场区域的马赫数有着小幅影响。

关键词：高压圆盘气体轴承三维气膜流场马赫数静压二维简化模型

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航空发动机四辐板风扇盘结构优化设计研究

航空发动机四辐板风扇盘结构优化设计研究

作者：杨利国华侨大学

学位级别：硕士

风扇盘是风扇系统的重要组成构件之一,正常工作时承受着来自于自身和叶片的巨大离心载荷,其结构的优劣直接影响发动机的整体性能。宽弦风扇叶片的使用,能有效提高发动机涵道比,但同时也促使风扇盘轮缘宽度加宽,盘体质量增大。四辐板风... 详细信息

风扇盘是风扇系统的重要组成构件之一,正常工作时承受着来自于自身和叶片的巨大离心载荷,其结构的优劣直接影响发动机的整体性能。宽弦风扇叶片的使用,能有效提高发动机涵道比,但同时也促使风扇盘轮缘宽度加宽,盘体质量增大。四辐板风扇盘能有效减轻盘体质量,提高大涵道比涡扇发动机推质比,对四辐板风扇盘结构进行优化设计研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文主要针对大涵道比涡扇发动机的四辐板风扇盘结构进行优化设计研究,探索三维四辐板风扇盘结构模型和载荷的二维简化方法,提出一种二维简化模型,并以此为基础对四辐板风扇盘结构进行优化设计。具体内容如下:首先,通过UG二次开发技术,实现多辐板风扇盘结构的参数化建模,创建多辐板风扇盘的实体模型。为获得合适的风扇盘结构,分别提出双辐板、三辐板和四辐板三种不同结构形式的风扇盘结构,并采用有限元法对三种不同形式风扇盘结构进行静强度分析。分别在总辐板厚度相同和同等应力水平两种约束条件下对比三种不同风扇盘结构静强度分析结果,确定出适用本课题风扇叶片的四辐板风扇盘结构。其次,提取四辐板风扇盘轮缘与轮缘凸块公共面上节点的节点力,研究三维四辐板风扇盘结构的载荷简化方法,提出一种非均布加载的轴对称模型（二维简化模型）。通过对比分析三维风扇转子周期对称有限元模型、施加均布载荷的二维轴对称模型以及施加非均布载荷的二维简化模型的有限元仿真结果,验证二维简化模型的可行性,并将二维简化模型运用到双辐板和三辐板风扇盘结构中,验证了二维简化模型的通用性。最后,选用复合形法对四辐板风扇盘二维简化模型进行辐板结构优化设计,获得四辐板风扇盘最优结构,并创建最优结构的三维有限元模型进行有限元强度分析,校验最优结构的设计结果。综上所述,本文通过研究风扇盘轮缘的载荷特性,提出了一种多辐板风扇盘二维简化模型,并以此为基础对四辐板风扇盘进行了结构优化设计。该设计方法可有效地降低有限元模型的规模,减少仿真分析时长,提高优化设计效率。这些工作及成果为进一步深入研究四辐板风扇盘结构优化设计奠定重要基础。

关键词：四辐板风扇盘参数化建模有限元分析二维简化模型结构优化设计

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HH模型阈值特性分析及参数空间拟合

浙江大学学报（理学版） 2004年第6期31卷 685-689页

作者：刘军李光童勤业浙江大学生物医学工程系浙江杭州310027

通过寻求HH(Hodgkin-Huxley)模型中参数的变化与阈值变化之间的关系,得到神经元的阈值特性.首先,根据神经元阈下离子通道的特性来对四维HH模型做一定的简化,使所得到的二维简化模型保持原有四维HH模型的阈值特性.然后,用相平面法来对简... 详细信息

通过寻求HH(Hodgkin-Huxley)模型中参数的变化与阈值变化之间的关系,得到神经元的阈值特性.首先,根据神经元阈下离子通道的特性来对四维HH模型做一定的简化,使所得到的二维简化模型保持原有四维HH模型的阈值特性.然后,用相平面法来对简化模型的阈值特性进行定性分析,给出了参数变化与二维简化模型中的鞍点电压值变化之间的关系.最后,把四维HH模型的数值仿真结果与相平面分析结果进行对照,发现可用鞍点附近动力学特性来反映阈值特性.在定性上,这是一种寻求参数变化与阈值变化关系的方法,也是分析阈值下参数空间的手段.

关键词： Hodgkin-Huxley模型二维简化模型相平面分析阈值特性

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天津站交通枢纽工程振动台试验及其数值模拟

天津站交通枢纽工程振动台试验及其数值模拟

作者：吴薪柳天津大学

学位级别：硕士

结构-地基动力相互作用问题是地震工程领域的前沿课题,它的研究对正确预测结构的地震反应具有十分重要的意义,是目前结构抗震设计理论研究的热点课题之一。由于各种条件的限制,这方面的研究主要依靠理论分析,试验进行的相对较少,使得许... 详细信息

结构-地基动力相互作用问题是地震工程领域的前沿课题,它的研究对正确预测结构的地震反应具有十分重要的意义,是目前结构抗震设计理论研究的热点课题之一。由于各种条件的限制,这方面的研究主要依靠理论分析,试验进行的相对较少,使得许多理论研究结果得不到试验验证难以直接指导工程设计。因此,开展结构-地基相互作用的试验研究,对深入了解动力相互作用效果及规律,用以验证理论与计算分析的研究成果,推进其工程实践应用的研究,具有重要的理论和现实意义。近些年,国内外做了一些大比例尺的模型试验,取得了许多宝贵的数据资料。本文以天津站交通枢纽工程为背景,成功设计并完成了大型振动台试验,实验得到大量可靠的数据,通过对数据的分析,验证了天津站交通枢纽工程结构的抗震性能良好。同时,作者还利用大型有限元通用软件ANSYS,建立桩土相互作用二维分析模型对实验进行数值模拟,分析中考虑了桩土的接触问题,将振动台试验与数值分析相结合,参照振动台模型试验的加载过程,采用数值方法模拟模型的应力和变形,将结果与振动台试验结果进行比较,验证数值分析方法的合理性。通过研究:本文再现了振动台模型实验的全部过程,完成简化的二维接触模型的数值分析,与试验结果比较,验证简化分析方法的可行性,从而加速程序运行节省大量计算时间,也为他人在分析时提供一种参考的计算方法和一定的依据。本文主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)实验模型的设计(2)实验用土的配制,土层边界的模拟(3)实验的加载及数据分析(4)二维简化模型的建立(5)桩土间接触的设置(6)试验数据与数值分析结果的比较

关键词：相互作用振动台试验二维简化模型接触

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多层丝网空气过滤器阻力特性影响因素研究

多层丝网空气过滤器阻力特性影响因素研究

作者：卜诗哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

多层丝网空气过滤器是船舶主机和机舱进气过滤系统的重要组成部分之一,其特点是对较小粒径的液滴(通常2～10微米)具有很强的分离能力,其它类型的分离装置如惯性分离器、旋风分离器等则很难做到这一点。但是在整个进气系统中,丝网过滤器... 详细信息

多层丝网空气过滤器是船舶主机和机舱进气过滤系统的重要组成部分之一,其特点是对较小粒径的液滴(通常2～10微米)具有很强的分离能力,其它类型的分离装置如惯性分离器、旋风分离器等则很难做到这一点。但是在整个进气系统中,丝网过滤器产生的气流阻力也占到相当大的比重,其阻力特性主要受其自身三种结构参数的影响,即丝径、层间距和网孔尺寸。了解三种结构参数对阻力特性的影响规律,对丝网过滤器的优化设计具有重要意义。本文采用数值模拟的方法对丝网过滤器阻力特性的影响因素进行了详细的研究,主要进行了如下工作:1.对丝网二维简化模型的计算精确度进行分析,采用前人创造的取等概率随机数的方法建立多种层数的丝网二维模型,进行阻力特性的计算,通过计算相同层数不同组随机数所建立的模型之间各工况下总压损失值的相对误差考察随机性对阻力特性的影响,即计算结果稳定性,并且评价该种建模方法计算所得总压损失随丝网层数增长趋势的合理性。2.对等概率随机模型进行改进,采用将等概率随机数分组后取两次随机顺序的方法决定网丝的位置分布,并用这种建模方法建立不同层数的丝网二维简化模型,获得了更加稳定的计算结果和更加趋近于线性的总压损失倍数关系。分析层数变化与随机数取法的规律性对计算结果稳定性和倍数关系合理性的影响。3.建立多种丝径、层间距和网孔尺寸组合的不同结构丝网二维简化模型,进行多个工况下总压损失的计算,获得每种结构的阻力特性,通过对计算结果的数据整理和流场观察,分析每种结构参数对阻力特性的影响规律。4.利用数值模拟获得的大量数据,推导与丝径、层间距、网孔尺寸和迎风流速相关的丝网过滤器总压损失数学表达式,通过对比表达式计算结果和不同结构参数丝网阻力特性的数值模拟结果,验证数学关系式的普适性。5.制作不同结构参数的丝网过滤器试验件,搭建了用于阻力特性测量的风洞试验台,对丝网过滤器的阻力特性展开实验研究,将实验结果与表达式计算结果和数值模拟结果对比,验证所建立的数学表达式用于预测丝网过滤器阻力特性的准确性和所采用的数值方法的有效性。

关键词：丝网过滤器阻力特性二维简化模型数学表达式

屋面纵向水平支撑对抽柱单层单跨门式刚架钢结构厂房的影响

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钢结构 2014年第11期29卷 16-19,27页

作者：王乾张艳杰北京国冶锐诚工程技术有限公司北京100080 中国建筑技术集团有限公司北京100013

通过对抽柱单层单跨门式刚架钢结构厂房在不同屋面纵向水平支撑布置情况下地震作用计算结果的对比分析,揭示抽柱榀刚架水平地震作用通过屋面纵向水平支撑向其相邻榀进行传递的现象,并指出这种传递现象对与抽柱榀相邻的左右各两榀刚架影... 详细信息

通过对抽柱单层单跨门式刚架钢结构厂房在不同屋面纵向水平支撑布置情况下地震作用计算结果的对比分析,揭示抽柱榀刚架水平地震作用通过屋面纵向水平支撑向其相邻榀进行传递的现象,并指出这种传递现象对与抽柱榀相邻的左右各两榀刚架影响最大,进而给出存在抽柱榀刚架时合理布置屋面纵向水平支撑的建议。同时通过对抽柱榀刚架二维简化模型和三维空间模型计算结果的对比分析,指出在进行抽柱榀刚架二维计算时,应该考虑由于屋面纵向水平支撑的存在而引起的相邻榀刚架对抽柱榀刚架的"帮扶"作用。

关键词：门式刚架抽柱榀刚架屋面纵向水平支撑二维简化模型