宁波大学 机械工程与力学学院, 浙江 宁波 315211
该文提出了一种结构简单紧凑的压电粘滑旋转电机。通过一个力偶式机构设计了定子, 并在此基础上设计出双定子压电粘滑旋转电机, 提升了电机结构的紧凑性。通过在典型锯齿波上改造而成的一种异步驱动方式, 使电机能够实现“增粘减滑”。建立了电机机电-摩擦耦合动力学模型, 制作出电机的样机并进行相应的实验。实验结果表明, 电机输出位移曲线显示出良好的步进特性, 当驱动电压幅值为150 V、频率为900 Hz时, 电机输出的最大单步转角、转速分别为125 μrad和6.3 (°)/s, 最大可承负载为30 g。
压电旋转电机 粘滑驱动 力偶式定子 增粘减滑 动力学模型 piezoelectric rotary motor stick-slip drive force-coupled stator increasing stickiness and reducing slippage dynamic model
1 北京大学 高能物理研究中心 北京 100871
2 北京大学 物理学院 北京 100871
3 核物理与核技术国家重点实验室 北京 100871
探寻量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)相图的临界点是相对论重离子碰撞实验低能量扫描(Beam Energy Scan program in Relativistic Heavy-Ion Collisions,RHIC-BES)项目的重要实验目标。初步的实验探测发现了净质子数涨落随着对撞能量的非单调行为,定性上符合基于静态模型的理论预言,这暗示着QCD临界点的存在。由于相对论重离子碰撞是一个高速膨胀的体系,动力学效应能显著地改变QCD临界点附近的临界涨落。为最终确定QCD临界点的存在以及研究QCD在有限温有限密区域的相结构,人们发展了一系列QCD临界点附近的动力学模型。本文回顾了近年来关于寻找QCD临界点在实验测量和理论模型的进展,着重强调在临界点及一级相变区域动力学模型的发展和挑战。
QCD相图及相变 相对论重离子碰撞低能量扫描 动力学模型 QCD phase diagram and phase transition Beam energy scan program in Relativistic heavy-ion collisions (RHIC-BES) Dynamical models
1 西南石油大学新能源与材料学院, 成都 610500
2 中国科学院岩土力学研究所岩土力学与岩土工程技术国家重点实验室, 武汉 430071
3 中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司固井公司, 成都 610000
在碳捕集、利用和封存(CCUS)井下, 油井水泥因长期受井下高温、高压和高酸性流体的作用会遭受碳化腐蚀导致水泥环失效。为了模拟CO2地质封存井下碳化腐蚀环境, 本文将油井水泥的主要单相矿物硅酸三钙(C3S)置于不同温度(30 ℃、60 ℃、90 ℃), 并密封在8.0 MPa的气相或液相的CO2碳化环境下, 采用XRD和TGA相结合的分析方法, 分析水泥单矿C3S受CO2腐蚀环境的影响规律。根据非稳态Fick扩散的渗透理论模型, 建立腐蚀产物定量分析结果与腐蚀龄期的数学模型, 拟合得到C3S受CO2腐蚀后的产物生成系数, 以此评价不同CO2腐蚀因素对C3S的影响程度。结果表明: 在CO2气相环境中, 温度升高将显著加剧对C3S的腐蚀且产生溶蚀现象; 而在CO2液相环境下, 高温(90 ℃)使C3S水化反应加剧并形成阻滞层, 降低CO2对C3S的腐蚀速率。
水泥单矿C3S CO2腐蚀 腐蚀动力学模型 渗透理论 物相变化 cement single ore C3S CO2 corrosion CCUS CCUS corrosion kinetics model penetration theory phase change
1 河南大学土木建筑学院,开封 475004
2 绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024
火山灰质材料的高效、合理利用是实现混凝土环境友好与高性能的重要途径,而科学、准确评价火山灰质材料的活性发挥程度则是提高其综合应用效果的关键之一。通过对国内外文献的研读分析,概述了化学试验法、物理试验法、微观结构分析法与动力学模型法等火山灰质材料的主要活性评价方法,并对各种评价方法的理论依据及适用特点进行了讨论分析,最后探讨了当前火山灰质材料活性评价方法存在的不足之处,旨在为火山灰质材料的高效利用与深入研究提供借鉴与参考。
火山灰 活性评价 化学试验法 物理试验法 微观结构分析法 动力学模型法 pozzolan activity evaluation chemical test method physical test method microstructural analysis method kinetic model method
1 陕西高速机械化工程有限公司, 西安 710038
2 长安大学建筑工程学院, 西安 710064
为研究混磨不同细度石灰石粉-粉煤灰对水泥基胶凝材料水化进程和早期力学性能的影响规律, 本文采用等温量热法测定了不同细度复合胶凝体系在水化温度为20 ℃时的水化放热速率和放热量, 根据Krstulovic-Dabic提出的水化动力学模型计算了复合胶凝体系水化反应各阶段的动力学参数。结果表明: 增加石灰石粉和粉煤灰的细度可促进复合胶凝体系水化产物的结晶成核与晶体生长, 缩短水化诱导期结束时间和达到最大放热速率时间, 加速水泥的水化反应速率。石灰石粉和粉煤灰细化会缩短相边界反应过程时间, 使复合胶凝体系在水化程度更高时发生反应控制机制转变。抗压强度试验表明增加细度可明显提高胶砂试件的早期强度, 其后期强度保持稳定。
石灰石粉-粉煤灰 细度 胶凝材料 水化反应速率 水化动力学模型 力学性能 limestone powder-fly ash fineness cementitious material hydration reaction rate hydration kinetic model mechanical property
中国民用航空飞行学院 空中交通管理学院, 广汉 618307
为了缩减ARJ21飞机与前机的尾流间隔、提高空域容量和机场运行效率, 采用基于机场激光测风雷达实际探测飞机尾涡数据, 结合国产客机ARJ21空气动力学响应模型, 进行了理论分析和实验验证, 取得了ARJ21飞机在不同前机尾流作用下受到的气动力和力矩随时间的变化情况。结果表明, ARJ21飞机作为后机跟随重型机B747, 间隔9.3km, 此时处于无颠簸状态, 滚转力矩系数小于极限范围; ARJ21飞机作为后机跟随中型机A320、B737,间隔6km, 此时处于无颠簸状态, 滚转力矩系数小于极限范围。此研究结果说明ARJ21飞机尾流间隔具有一定的缩减空间。
激光技术 ARJ21飞机尾流间隔 空气动力学模型 尾流遭遇 尾流安全 laser technique ARJ21 aircraft wake interval aerodynamic model wake encounter wake safety
强激光与粒子束
2022, 34(7): 075011