仿生针刺作用下的高粘弹性材料减阻性能分析

为了减小注射器针头给患者带来的疼痛感,研究了仿生结构对针头刺入阻力的影响。考虑非光滑单元的形态、深度、间距和直径,设计了9个仿生针头。将普通针头和仿生针头的进针、推药和拔出阻力进行了对比,结果表明波纹形针头的减阻效果最明显,锯齿形针头的减阻效果次之,凹坑形针头基本没有起到减阻的效果。将减阻效果最好的4号针头和普通针头以不同速度刺入,4号针头的减阻效果仍然明显,说明对应的仿生结构可以在临床上明显减轻患者的疼痛感。     

仿生非光滑形态减阻的试验研究

采用激光雕刻与辊压成型模具等表面加工技术对普通针头进行了加工,通过正交试验方法设计摩擦试验方案,通过华龙万能试验机研究不同表面形态的试件的减阻规律。试验结果表明,在相同试验条件下,非光滑结构单元的形态、单元结构的深度、间距以及直径(宽度)减阻性都有影响。     

制动盘热散逸与致阻力研究

制动盘为制动摩擦副中承担热负荷的重要部件。在制动工况时期望制动盘通风能力越强越好,在非制动工况时制动盘通风现象会引起空气阻力,消耗牵引功率。研究了制动盘热散逸和致阻力的计算方法,基于叶片型散热筋结构制动盘进行了仿真计算,得到了制动盘热散逸和致阻力的规律,为进一步研究制动盘热散逸和致阻力均衡匹配研究提供研究路径。     

浅析自行车行进过程中的摩擦力

本文对自行车行进过程中的摩擦力进行了分析;首先对自行车行进过程中整体受到的摩擦力进行了分析,之后分别详尽解析了后车轮和前车轮在行进过程中摩擦力所起到的作用;结果表明前轮摩擦力主要为阻力,后轮摩擦力相当于牵引力,可以将骑行者的体能转化为动能。     

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用

主要介绍在暖通空调系统中降低管道阻力,应用添加剂黏性减阻技术。首先阐述了减阻剂的分类和添加剂黏性减阻机理,还谈到了国内外的研究形式和暖空调领域里添加剂黏性减阻技术的应用。     

仿生突起型非光滑表面温度场分析

在生产实践中,具有非光滑表面的材料拥有良好的耐磨性和抗疲劳性,其使用寿命明显高于同种材质的光滑表面。本文利用ANSYS软件对仿生突起型非光滑表面材料在加热条件下的温度场变化进行了数值模拟,以探寻仿生非光滑表面材料耐磨性好的内在机理。     

可减少空气阻力的涂料

美国芝加哥梅里克斯化学公司研制出一种代号为“7MAG”的减阻型涂料，这种涂料在被涂复物表面形成的涂膜致密，在百倍显微镜下观察，涂膜的排列象流线形的鱼鳞状，用来涂刷飞机、火箭或航空器、汽车、火车或其它高速车辆的流线型车头或车身时，可以减小空气的阻力。用同型飞机作对照试验表明，用减阻涂料的飞机，燃料费要降低3.5％～7％。     

一种基于网格均匀化的刀位轨迹优化方法及其实现

在三轴曲面加工中,曲面加工质量与刀位轨迹的质量有紧密联系。在使用当前的计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)集成软件生成刀位轨迹时,若仅采用通常的0.01mm公差,在加工时有可能出现表面凹坑、光洁度较差等缺点。为解决上述问题,提出一种基于网格均匀化的刀位轨迹优化方法,在Cimatron生成的加工刀位轨迹基础上,通过建立主导轮廓线并对不规则的点进行修正来降低相邻刀路倾斜度变化的程度;然后对同一条刀路上的刀位点进行光滑连续直线段的识别;再采用分段3次样条进行拟合,以提高同一刀路上的曲线光滑程度。仿真实验与实际加工实验表明,本方法可以消除原来存在的表面凹坑,有效地提高最终的表面加工质量。     

供热站锅炉房内管网减阻降耗措施

管网作为供热站供热系统的重要组成部分,其运行质量在很大程度上直接关系到供热站工作效率。随着我国两型社会及节能政策的深入发展,新形势下提高管网运行可靠性,降低阻力及能耗成为社会关注的焦点。本文就此在简要分析锅炉房内系统的基础上重点探讨管网减阻降耗的有效措施。     

便捷式自行车智能减阻器设计

针对中远距离的自行车出行问题,设计一种用于减少自行车骑行阻力,降低骑行疲惫感,增加骑行乐趣的技术装置,该装置能够由无刷直流电机驱动的摩擦滚轴模块直接地去与自行车后轮接触,通过滚轴的转动来带动车轮,给予骑行者一个助力,减少前进的阻力,让快速骑行更轻松。且因其结构轻巧容易安装,该装置兼容性非常高,不需要对车进行任何的改造,几乎适用于每一辆自行车。测试结果表明,该装置具有工作稳定、易使用安装等特点。     

解决供热管网末端供汽压力偏低的研究

本文结合某市供热管网末端供汽压力偏低的情况,在分析产生原因的基础上,提出了变径减阻这一方案,经实验和对其结果进行分析,达到了减小流体流经变径结构的阻力损失和降低电耗的效果。     

植物叶表面非光滑形态及其疏水特性的研究

通过实验筛选出典型的几种具有疏水性、防粘性（以竹叶为代表）的植物叶片，用电子显微技术对叶表形态进行了SEM电镜扫描，并借助仪器对叶表面的水滴接触角进行测定，分析结果表明：植物叶片非光滑表面结构、表面附属物、表面材料的质地不同，对其疏水性、防粘性均有不同的影响。叶表面非光滑且附蜡粒的形态，其疏水性强，反之则弱。本研究将为工程仿生制造与设计提供宝贵的信息源。     

让“衣食住行”具备智能保障

<正>“快、护、暖、美”的中国战袍奥运赛场上,超级高手的较量往往在0.01秒之间,服装和装备的阻力下降,其作用不容低估。例如,在速度滑冰项目中,高速的滑行需要对抗的是相当于十几级大风的空气阻力,因此,运动员比赛服的减阻效果有可能直接影响最终的比赛成绩。归结起来,我国自主研发的冬奥战衣要解决“快、护、暖、美”4个关键技术问题。为切实解决问题,研究团队第一次为400多名国家队运动员做了三维测量,     

基于深低温物理场下低温天平阻力元件热应变分析

低温天平作为低温风洞测力试验的核心测试设备,受低温环境影响,相较常温天平而言,天平元件会产生较大的热应变,而对阻力元件的影响更为复杂和显著,因此,对阻力元件的研制要求更多,难度也更大。为掌握低温天平阻力元件在低温环境下的热应变变化规律,建立了基于深低温环境下的阻力元件热应变有限元分析方法,从传导、对流影响分析入手,对不同布局形式的支撑梁、"T"型梁和"Π"型梁等阻力元件结构进行了多种工况的热应变仿真分析,仿真结果表明门字梁反对称结构的阻力元件的综合热应变最小,而采用"目标温度气流吹淋天平"法是降低低温天平热应变输出的一种有利措施,得到的研究结论可以为我国将来低温天平设计及工程化应用提供参考。     

可变换颜色的汽车漆

人们都知道汽车表层喷漆可以防止生锈，使爱车光鲜漂亮。德国涂料专家向人们展示了未来汽车喷漆的新功能：油漆可以变换颜色，还可减小空气阻力、帮汽车省油。这其实是一种模仿鲨鱼皮肤的砂纸状涂层。研究表明，非常光滑的表面在气流和水流中并不是最佳选择。     

科普连连看

正高空落下的蚂蚁为何摔不死在正常情况下,无论你如何用力,都不太可能将蚂蚁摔死。道理很简单。我们奔跑时,会感到迎面吹来的风,那并不一定是自然风,而是在奔跑过程中与空气摩擦形成的空气阻力。这种阻力的大小与我们和空气接触时的表面大小有关。体积越小,其表面与重力的比值就越大,这样阻力与重力越趋于平衡。蚂蚁个头小,所以在这种作用力下能毫发无伤地降落到地面。     

基于非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计

提出一种基于非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计方法。该方法首先对非嵌入多项式混沌方法的数学理论基础进行了介绍,结合多项式混沌方法数学理论基础利用不确定度量化模型参数的概率密度信息,对不确定度量参数的概率分布进行模型设计完成对非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计。利用数值例子表明,该方法在非光滑系统不确定度量化模型设计中的有效性,说明在工程设计中具有广泛的实用价值。     

非稳态强风作用下高层建筑表面的抗风荷载实验分析

抗风荷载性能是高层建筑稳定性考察的重要指标。目前对强风下的建筑抗风荷载研究主要是分析模拟和经验模拟,未将风速、时间考虑进去,研究结果的可靠性较差。为此,提出非稳态强风作用下高层建筑表面的抗风荷载实验分析。为充分考察非稳态强风作用下的高层建筑受风力情况,构建高层建筑在强风作用下强风速度入口函数,进而分析非稳态强风风场特性,风洞试验、RANS稳态模拟和LES瞬态模拟研究该环境下高层建筑表面的抗风荷载特性。实验得到平均层的阻力系数,三种模拟形式所得到的系数互相吻合,表明所得试验结果比较可靠。但是,在LES瞬态模拟中所得到的非静态强风风载,出现较大的波动,相比均值风载而言,在顺风时,其极值阻力要高于其2.2至2.5倍。所以,当对工程结构进行设计时,要充分考虑强风作用的干扰,且在处理时要基于均值风载上适当放大,这有助于建筑结构的安全。     

一种带打气筒的自行车的设计与研究

文章主要基于对普通自行车结构的深入研究,是受到齿轮转动原理的启发,设计了一款利用自行车小飞轮为动力的打气筒。此款打气筒绿色环保、用途广,可以为人们的生活提供方便。本文详细介绍了此款带打气筒的自行车的设计与制作。     

基于运行车速的山区公路线形设计方法探索

当前山区公路建设以设计车速为指标,然而线形设计要素与实际行车要求不相符、设计车速和实际行车速度的不相容,容易引发严重交通事故。利用运行车速作为车速基本参数设计和评价公路几何线形,确保线形各几何元素能满足汽车行驶的需要,与实际行车速度相符,可以降低交通事故发生概率。研究了山区公路运行车速测算模型,并探索基于运行车速的山区公路线形设计。