基于压电效应的声波发电机实验研究

噪声在人类的生产生活中随处可见,而至今还没有有效的手段对声音能量来进行收集与利用。本实验通过亥姆霍兹共鸣器对声音能量进行收集,并利用压电陶瓷进行声电转换,得到的微小电流利用LTC3588-1进行收集并加以利用。得出结论:虽然通过亥姆霍兹共鸣器可以有效收集声波能量,但压电陶瓷的低效阻碍了声波发电的进一步推广。     

基于有限元法的双层底板立式储罐可靠性分析

针对双层底板结构储罐上层底板变形过大产生强度失效问题的隐患,通过对装满辛烷的储罐结构力学行为进行有限元分析,研究了不同底板支撑结构形式及不同格栅间距情况下,上层底板的挠度变形及储罐的应力分布情况.研究结果表明在双层底板立式储罐的设计过程中应注重罐壁底部位置加强措施.     

基于高斯模型的液氨储罐泄漏扩散仿真分析

为研究氨气泄漏的扩散距离与风速的关系,有效控制和降低事故的后果,以渭南某化工企业液氨储罐为研究对象,对液氨储罐泄漏的扩散规律进行数值仿真分析。首先运用MATLAB仿真模拟软件,采用高斯羽流模型,研究液氨储罐的泄漏扩散的影响因素,确定液氨扩散中毒危险区域。然后运用SPSS软件,采用曲线估计的方法,拟合泄漏扩散造成的下风向以及横风向距离与风速的关系。研究结果表明:液氨储罐泄漏达到连续稳定状态时,同一储罐泄露速率与泄漏孔径相关,孔径越小泄露速率越小,导致危险区域面积越小;大气稳定度越差时,所造成的危险区域面积更大;空气流动速度增加导致大气趋向稳定,能有效减小泄漏源造成的危险区域面积;获得了液氨储罐在白天(夜间)泄漏孔径为50 mm(25 mm)时,任何风速下人员中毒轻伤、重伤以及死亡的范围。     

基于构造应变对隧道初始地应力场的反演分析

岩体中的初始地应力场是岩体稳定性与工程运营必须考虑的重要因素。以东营子隧道工程为例,以隧址区构造应变作为待求解的约束条件,结合工程地质条件和实测地应力资料,运用有限元软件对隧址区地应力场进行了回归反演分析。结果表明:基于区域构造应变获得的隧址区初始应力场克服了边界条件对地应力场的影响,更加准确地反映了隧址区地应力场的分布规律,可为隧道围岩稳定性分析提供准确的位移边界条件。     

基于IPAT扩展模型分析人口因素对碳排放的影响

以5个典型国家(中国、日本、印度、德国和美国)为研究对象,利用IPAT模型比较分析了人口总量、能源强度和人均财富对碳排放的影响程度.结果表明:中国和印度的人口总量是影响其碳排放变化的主要因素;而美国和日本财富的积累刺激碳排放增加的作用明显.基于1978─2007年中国人口和能源相关数据,以STIRPAT模型为框架,分别构建了总人口模型及家庭户模型,用于分析我国人口数量、人口结构、能源强度及消费变化对碳排放产生的影响.经模型验证发现,家庭户模型的解释力度总体优于总人口模型.碳排放量的各解释因素按其影响程度的大小依次为平均家庭户规模、人均居民消费额、人口结构、能源强度和家庭户数.针对适应低碳发展的人口政策提出了相关建议.      

基于集对分析的煤层自燃危险性研究

确定煤层自燃危险性是开展煤矿井下防灭火工作的先决条件和基本要求.本文在分析和研究现有煤层自燃危险性评价技术方法的基础上,首先介绍了集对分析方法的原理,然后根据煤矿实际情况建立了煤层自燃危险性的评价指标体系,进而构建了基于熵权和集对分析的煤层自燃危险性判定模型,最后将该判定模型应用于实际矿井煤层自燃危险性分析与评价,结果表明该方法考虑因素全面,评价结果与实际基本相符,对煤层自燃火灾防治具有重要的参考和借鉴意义.     

基于ARIMA模型对扬州市PM2.5的分析和预测

针对扬州市PM2.5浓度变化的时间序列分布特征,应用求和自回归移动平均(ARIMA)模型,分别预测扬州市1月、4月、7月和10月每月的1-5日的PM2.5日均浓度,结果表明,所预测天数中约60％的PM2.5日均浓度与实测值较接近,但仍有极个别天数的PM2.5日均浓度存在较大偏差,说明运用ARIMA模型对扬州市PM2.5...     

农业经营规模化发展对环境效率的影响——基于地块层面的实证分析

为探析农业规模化经营与农业环境可持续性之间的关系,对农业经营规模对农业环境效率的影响进行理论分析,并在此基础上构建了物料平衡原则下农业环境效率测算模型和农业环境效率影响模型.基于2004~2016年浙江省农户水稻种植地块层面的面板数据,实证检验了土地面积、劳动投入、资本投入和农业产出等农业经营规模指标对农业环境效率的影响.结果显示,农业规模化发展将因投入和产出的扩张以多种方式影响其环境效率,其中土地面积规模与农业环境效率之间呈倒U型关系,劳动投入和资本投入对农业生产环境效率均有负向的影响,而农业产出规模的增加将促进农业环境效率的提升.     

农业经营规模化发展对环境效率的影响——基于地块层面的实证分析

为探析农业规模化经营与农业环境可持续性之间的关系,对农业经营规模对农业环境效率的影响进行理论分析,并在此基础上构建了物料平衡原则下农业环境效率测算模型和农业环境效率影响模型.基于2004~2016年浙江省农户水稻种植地块层面的面板数据,实证检验了土地面积、劳动投入、资本投入和农业产出等农业经营规模指标对农业环境效率的影响.结果显示,农业规模化发展将因投入和产出的扩张以多种方式影响其环境效率,其中土地面积规模与农业环境效率之间呈倒U型关系,劳动投入和资本投入对农业生产环境效率均有负向的影响,而农业产出规模的增加将促进农业环境效率的提升.     

基于外部效应分析机井密度对地下水位的影响

农用机井的迅猛发展使地下水灌溉在我国的粮食生产中发挥了重要作用,但同时也使地下水面临超采严重和水位下降的严峻形势。为了可持续地利用地下水资源,政府需采取必要措施。鉴于地下水使用中存在的外部效应,合理控制机井密度可能是值得政府考虑的重要举措之一。然而,现有文献对机井密度与地下水位之间的关系仍缺乏实证分析。本研究以兰考县为案例研究区,结合有关部门的机井普查数据和研究小组搜集的农户调研数据,利用空间分析和计量模型分析,发现机井密度与地下水位之间具有显著的关系。具体而言,当某一机井100 m半径范围内的机井数目每增加一眼,该机井的水位显著下降约15 cm;机井密度对水位的边际影响随半径范围的扩大而下降。研究建议：政府在今后应采取有关措施控制机井密度,加强地下水取水许可证制度建设等配套措施。     

基于有限元法的随机振动与噪声复合响应数值模拟分析

目的 实现结构宽频域随机振动与噪声复合响应分析.方法 针对噪声与随机振动复合响应分析问题,首先基于声学流体流固耦合动力学有限元分析理论,利用现有商业有限元分析软件,建立声场-结构直接耦合动力学有限元模型,采用直接法进行结构谐响应分析,获得结构不同位置的频响函数曲线,再利用频响函数曲线结合理论分析间接获得结构不同位置在随...     

基于有限元分析的橡胶减振器优化设计

目的加快橡胶减振器的设计过程。方法分析橡胶材料及Mooney-Rivllin橡胶本构模型特点,介绍橡胶减振器应用特点及隔振设计的相关理论,采用Mooney-Rivllin模型模拟橡胶材料的力学特性,通过引进有限元优化技术,在设计初期保证减振器的刚度特性。结果在某设备减振设计中,采用单轴拉压曲线获取了橡胶材料的Mooney-Rivllin模型参数,以减振器的部分结构尺寸为设计参数,减振器的三向刚度为设计目标,获取了三轴向频率近似相等的隔振系统(轴向频率40 Hz、径向频率40.9 Hz)。通过试验测试,减振系统频率与试验值差别较小,其中轴向差别为2%,径向差别为1%。结论通过引进有限元优化技术,采用合理的橡胶本构模型,可以满足工程精度要求,加速了橡胶减振器的设计过程。     

LY12超塑性成形有限元分析

基于LY12铝合金超塑性材料属性建立了弹-粘塑性本构模型。利用该本构模型并结合最大等效应变速率控制压力变化算法对LY12铝合金板超塑性圆杯成形进行数值模拟,得到圆杯变形过程中的应力应变分布、板料厚度变化及所需成形时间。根据模拟获得的优化压力时间曲线对圆杯进行超塑性气压胀形加载实验,制件厚度分布与模拟结果非常接近。     

新滩滑坡稳定性的有限元分析

根据新滩滑坡的地质背景和工程地质特征，建立了滑坡地质模型，运用有限元数值模拟方法对其稳定性与地质环境的关系进行了分析，并对影响因素作了比较，明确了其形成机理。     

环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形进行模拟的有限元方程的求解方法,主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析,如环件轧制,隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法,可以达到很好的效果。文中利用Abaqus/Explicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

川滇地区岩石圈磁场的小波多尺度分析

岩石圈磁场是从浅部至深部不同异常源引起磁异常的叠加,包含了从浅部到深部的丰富信息。本文对川滇地区岩石圈磁场的X、Y、Z三分量作一至五阶尺度分解后,得到不同深度处异常源磁异常的分布特性,并结合其他相关地球物理因素,研究它们之间是否存在着相关性。结果表明,川滇地区地壳磁性体存在明显的横向不均匀性,区内磁异常条带和复杂的断层构造与地震带分布具有一定的相关性,在应用过程中小波多尺度进行分析的过程中表现出了较强的层次感,特别是细节异常对分析局部断裂的空间分布更直观、便利,在总体上优于传统分解方法。     

机翼槽型梁腹板损伤的有限元分析

以圆孔损伤和裂纹损伤为例,在采用全机有限元模型的基础上模拟受损槽型梁腹板的承载能力,给出了损伤尺寸与残余过载之间的定量关系;证实了当损伤出现在槽型梁腹板等受剪板上时,量取损伤尺寸的方向应垂直于第一主应力方向的结论。这些结论为确定受损槽型梁腹板在不修理的情况下具备多大承载能力提供依据。     

航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究

针对高超声速、结构轻量化带来的航天器复杂结构声振耦合动力学环境难以精准预示问题,提出一种基于有限元-边界元(FEM-BEM)方法的声振耦合问题数值仿真方法。分析国内外求解声振耦合问题的主要数值仿真方法,从影响航天器性能设计的低中频声振耦合动力学特性入手,采用有限元-边界元方法,以航天器典型结构截锥壳为研究对象,开展混响噪声作用下的声振耦合研究。建立了声振耦合模型,获得了主体结构、主要支撑结构及设备的声振耦合响应。提出的数值仿真方法和仿真分析过程,为航天器声振耦合分析提供了理论基础和仿真手段。     

有限元仿真在振动结构疲劳分析中的应用

为了对某机载产品进行结构疲劳分析,采用有限元分析软件ANSYS对产品结构进行了模态分析和随机振动分析,结合模态试验修正了有限元模型。由随机振动分析得到应力响应功率谱,最后利用频域方法计算结构的疲劳损伤。仿真结果基本吻合强化试验结果,并给出了产品结构设计改进方案。     

钢筋混凝土梁裂缝宽度的有限元分析

文章根据所做试验情况,对钢筋混凝土梁的裂缝宽度进行了有限元模拟.有限元分析结果与试验结果吻合良好.说明有限元分析在某种程度上可以代替试验对钢筋混凝土梁裂缝宽度进行研究分析.