简介：基于铝电解槽熔体内氧化铝溶解过程动力学机理,提出了综合的传热传质控制模型,以描述未结块和结块氧化铝颗粒的溶解过程。基于相关商业软件和自定义算法,并结合颗粒收缩核模型,采用合适的差分求解方法,对氧化铝颗粒溶解速率、溶解时间和溶解质量进行计算,探讨若干对流和热条件参数对氧化铝溶解过程的影响。结果表明：降低氧化铝浓度和增大氧化铝扩散速率可以增大未结块颗粒溶解速率,减少未结块颗粒溶解时间;提高电解质过热度和氧化铝预热温度可以增大结块颗粒溶解速率,减少结块颗粒溶解时间。对某300kA铝电解槽内氧化铝溶解过程进行计算分析,得到的氧化铝溶解质量比例曲线数据与文献结果比较接近;氧化铝溶解过程主要分为两个阶段：未结块颗粒的快速溶解和结块颗粒的缓慢溶解,溶解时间数量级大小分别大约为10和100s;结块颗粒是影响整个氧化铝溶解过程的最主要因素。

简介：涡流脉冲热像技术中,对含裂纹被测试件施加短时高频电流激励,裂纹面因涡流积聚会产生瞬时热量,进而由热传导引起试件表面温度分布的变化。为了分析裂纹传热特性,建立了涡流分布模型和简化传热模型,探索了试件表面温度分布的特点。制作了一系列含不同长度的贯穿疲劳裂纹金属试件,深入研究了裂纹区域热响应和裂纹长度之间的关系。数值模拟和实验结果表明：在特定的检测条件下,裂纹区域热响应与裂纹长度接近线性关系,满足正相关性,从而证明了简化传热模型的正确性。研究成果丰富了涡流脉冲热像技术的传热理论,为该技术的工程实践奠定了理论基础。

简介：基于固态相变解析模型,提出推导非等温固态相变的转变分数的新解析方法。该方法将转变起始温度和精确的温度积分引入到解析模型,从而得到扩展的解析模型。计算表明,扩展的解析模型能够准确地预测计算得到的转变分数与转变速率。扩展的解析模型与原有解析模型相比,它能够更加准确地描述相变过程的动力学行为。在转变初始温度较高的情况下,扩展的解析模型具有优越性。同时,从扩展的解析模型得到的动力学参数比原有解析模型的更合理、准确。

简介：为了满足面向服务的空间数据框架对空间访问控制的需求,提出多粒度的时空相关访问控制模型MSTAC。此模型在基于角色的访问控制模型基础上,进行属性约束扩展。属性约束包括上下文时间属性、用户的位置属性、角色的时间属性约束、地图类的图层向量约束、图层的尺度及制图时间约束、地物要素间的拓扑约束、地物要素的语义属性约束以及要素视图的字段约束。通过此模型,授权用户将受控访问不同粒度的空间数据集。这些粒度包括地图粒度、图层粒度、要素对象粒度和要素视图粒度。最后,将MSTAC模型在webGIS中实施。该实例显示了在不同的数据粒度上和不同的时间段内,系统可以对不同粒度服务进行肯定和否定授权。

简介：失效率是工程中最常用的可靠性指标，传统方法需要通过失效观测数据统计得出。本文根据失效是载荷与强度相互作用结果的观点，借助于动态的（与载荷作用次数有关的）载荷-强度干涉关系，推导出了失效率函数预测模型，并且从载荷分布与强度分布及其之间的关系解释了产品服役过程中失效率的变化规律，展示了载荷的分散性和强度的分散性对失效率曲线形状的影响，提供了一种借助于数学模型预测产品失效率的方法。

简介：对二元合金快速凝固过程中的局部非平衡扩散模型（LNDM）进行改进。改进的模型考虑了熔体中溶质浓度和溶质通量流场与局部平衡的偏差。采用双曲函数扩散方程求得了熔体中溶质浓度和通量的准确解。结果表明，对任何固-液界面的动力学，当有效扩散系数和在v→vDb发生完全溶质截留KLNDM（v）→1时，凝固过程将由扩散控制转变为完全的热控制。非扩散凝固和完全溶质截留的临界参数为在溶体中的扩散速度vDb，考察了不同界面动力学途径的溶质截留模型。

简介：由于存在多种可能的失效模式及多个可能的失效部位，齿轮可靠性问题是一个系统可靠性问题。在齿轮的失效概率与可靠性分析中，需将其作为一个串联系统对待。同样重要的是，由于各齿根（弯曲应力最大部位）及齿面（接触应力最大部位）分别处于相同的载荷环境之下，且弯曲应力与接触应力也存在内在的联系，各薄弱部位（各齿的齿根和齿面）的失效不是完全独立的，不能做“各齿、各失效模式是相互独立的”这样的假设，这使得传统的系统可靠性模型不再适用。本文以齿轮失效分析为背景，采用次序统计量建立了齿轮的失效概率计算模型。

简介：为了定量描述和预测中低层错能金属热加工过程中不连续动态再结晶（DDRX）的动力学过程,通过考虑原始晶粒尺寸分布特征、初始晶界（GBs）的曲率效应和GBs的连续消耗作用,构建新的基于物象的动力学模型.采用Incoloy028合金进行压缩试验以获得动力学数据（再结晶晶粒的尺寸和体积分数）和显微组织.结果表明,DDRX过程特征参数,即流变应力、再结晶分数和晶粒尺寸演变的模型计算结果与实验匹配良好;在此基础上,提出再结晶晶粒长大的热动力学关系,即：动力学能垒随热力学驱动力的增大而不断减小.

简介：为了分析单个晶粒变形行为对微成形的影响,将自由表面的晶粒看作单晶体构建晶体塑性模型。基于率相关晶体塑性理论,考虑试样尺寸、初始晶体取向及其分布,分析微圆柱体墩粗变形中尺寸效应机理。结果表明,流动应力随着试样尺寸的减小而明显减小,晶体取向的分布对试样流动应力具有显著影响,并随着塑性变形的进行而减小。由于单晶体的各向异性,在试样表层发生了明显的非均匀变形,这将导致表面粗糙度的增加,小尺寸试样则更加明显。过渡晶粒的存在使得晶粒各向异性对表面形貌的影响减小。模拟结果得到了实验验证,这表明所建立的模型适合于以尺寸依赖性、流动应力分散性和非均匀变形为特点的微成形工艺分析。

简介：基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立HCP材料的强界面能各向异性相场模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解,模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明：枝晶形貌呈现出明显的六重对称性,界面方向不连续,导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值（1/35）时,枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加;当界面能各向异性强度值超过临界值时,尖端稳态生长速度降低0.89%;当进一步增加各向异性强度值时,尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值,随后减小。

简介：建立激光与能量耦合模型以研究激光在小孔内的传输和孔壁能量的分布。该模型的主要特点包括：1）小孔和孔内等离子体的逆韧致吸收系数均为实验测量所得;2）入射激光为高斯分布的聚焦光束而非平行光束;3）同时考虑了激光光束在孔内多次反射的菲涅尔吸收和逆韧致吸收。计算结果表明：孔壁所吸收的激光能量并不一致;尽管激光未能直接照射孔底,但是小孔孔底所吸收的激光能量最多。基于聚焦光束的特征分析,焦平面的位置对小孔前沿所吸收的激光能量较后沿更重要。

简介：目前，多数系统可靠型模型的建立，皆假设系统由相同的零件组成或者认为系统的所有零件承受相同的载荷。但多数情况下，系统由不同零件组成，每个零件承受不同的载荷。假设每个零件承受的载荷、强度均服从三参数威布尔分布。考虑系统中零件失效的相关性，在不作失效独立假设的前提下，对不同载荷进行归一化处理，基于可靠性干涉模型建立相应的串、并联系统静态可靠性模型。应用顺序统计量理论建立载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数，通过对不同等效载荷的归一化处理建立载荷多次作用下系统可靠性模型。运用蒙特卡罗方法对系统静态可靠性评价模型和载荷多次作用下系统可靠性模型进行了仿真实验，验证了该模型的正确性。

简介：基于石墨的六角层片模型,通过分析石墨晶体结构及不同位置碳原子的成键特性,提出石墨晶体中的边缘碳原子和基面碳原子具有不同的电化学特性,建立球形石墨颗粒的紧密堆积模型,推导石墨颗粒中表面碳原子（SCA）及边缘碳原子（ECA）分数与石墨的晶体结构参数和颗粒尺寸之间的计算公式,讨论ECA对首次不可逆容量的影响机理并进行验证。结果表明,边缘碳原子的电化学活性较高,易于发生电解液分解并与其它碳原子或基团形成稳固的联接。对于实际石墨颗粒,通过引入相应的修正因子可以修正计算结果,修正后的计算公式可以适用于多种碳材料,如石墨,乱层碳及改性石墨的SCA及ECA分数的计算。

简介：基于不可逆热力学提出一个新的高周疲劳损伤力学模型，该模型考虑载荷频率对疲劳寿命的影响。模型中的参数H和c对于无频率效应的材料是常数，而对于有频率效应的材料则是与频率有关的函数。同时，讨论了不同应力比时模型的表达形式。利用AlZnMgCu1.5和AMg6N两种材料在不同频率下的疲劳实验数据验证提出的模型。结果表明，该模型能够准确预测材料在不同加载频率和应力比条件下的疲劳寿命。

简介：建立适合铝合金材料的各向同性线性强化薄板在平面应力状态下塑性变形时厚向应变的求解模型。当加载于薄板的应力分量之比在平面内塑性变形过程中为常数时,薄板的应变分量间呈线性关系,研究发现这一系列不同应力比例和对应的应变比例值构成直线方程,即η-η线。因此,当应力分量间呈恒比例关系加载于薄板时,其厚度方向的应变可以通过η-η线方程快速得到,避免了积分和微分运算。当薄板处于更加复杂的加载状态时,其厚度可以通过提出的迭代优化算法模型得到。研究表明,计算结果与现有理论和有限元仿真结果的相对误差小于0.75%,其精度达到工程应用要求。该模型可用于航空高强铝合金厚板预拉伸工艺分析等实际应用。

简介：为了快速准确地对齿轮故障作出分类，结合隐马尔科夫模型（HMM）高效的模式分类能力，提出了基于细化谱（ZOOMFFT）和隐马尔科夫模型的故障分类方法。采用时域同步平均法从复杂信号中提取目标齿轮的啮合信号作为分析对象，对其进行细化谱分析，提取基频、倍频及其边频带幅值作为特征量输入到HMM中训练和识别，再通过对比对数似然概率值来确定齿轮故障类型。试验结果表明该方法可以有效地对齿轮故障进行分类。

简介：为预测舰船航空飞行器防护涂层的服役寿命,在现有的老化动力学预测模型基础上,提出了改进的老化动力学模型与神经网络模型两种新的预测模型。对基材为AF1410,表面处理依次为喷丸、喷锌、喷底漆、喷磁漆的试样,进行三亚外部环境（紫外、热冲击、低温疲劳、盐雾）的综合加速试验,采用电化学阻抗谱技术测得了试样涂层腐蚀老化过程中的阻抗模值数据,并利用试验数据针对3种预测模型进行测试。测试结果表明,改进的老化动力学神经网络模型预测精度较传统老化动力学模型明显提高,且神经网络模型预测精度提高程度更明显。

简介：为研究铁水中钛元素碳热还原反应规律,提供高炉护炉理论依据,利用高温熔炼、急速淬火、化学分析以及热力学模型计算等方法,在实验室条件下利用分析纯试剂研究在1350-1600°C间钛在低钛渣系CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2与铁水间的分配行为。研究结果表明,随着反应温度的增加,钛的分配比L（Ti）增加,但系统活度系数γsys降低,从而导致反应平衡常数升高。结合Wagner与凝聚电子相模型,通过对实验数据进行拟合,得到钛碳热还原反应的吉布斯自由能公式。最后,结合实验所得结果,给出了高炉铁水中w（Si）与w（Ti）含量的关系以及可以达到护炉效果的最小入炉钛负荷。

简介：将MK模型与韧性断裂准则相结合,提出预测不同温度下5A06-O铝合金板材成形极限的新模型。基于宽板弯曲试验,应用新的修正MK模型确定材料常数（C）和初始厚度不均度（f0）。通过提出的新模型计算得到20和200°C下的成形极限图。将板材厚度法向应力对成形极限的影响计入新模型,并嵌入Abaqus/Explicit中,进行筒形件充液成形并加以验证。结果表明：与传统MK模型对比可知,新模型预测的成形极限图与实验值更加接近;在20和200°C下,充液热成形模拟与实验之间的误差分别为8.23%和9.24%,验证了模型的有效性。

简介：针对在铸件充型过程中,金属液表现出不同的流动特点,含有固体颗粒的金属液具有不可压缩非牛顿流的流动特性,而过热金属液具有不可压缩牛顿流的流动特点,采用Projection方法求解气体、过热金属液和含有固体颗粒的金属液的速度场,用Levelset方法来追踪气-液界面边界。为了验证计算模型,将模拟结果与实验结果(采用16mm摄像机记录充型过程)进行比对,从而证明计算模型的正确性。更多还原