基于细观力学的短玻璃纤维/环氧树脂复合材料有效弹性模量预测

提出一种预测短玻璃纤维复合材料在单轴拉伸作用下有效弹性模量的方法。基于改进的随机顺序吸附(random sequential adsorption, RSA)法建立了代表性体积单元(representative volume element, RVE),并使用Python脚本在ABAQUS中实现了周期性边界条件。对几种不同纤维质量分数的短玻璃纤维/环氧树脂复合材料进行单轴拉伸试验,获得了相应的宏观弹性模量。分别基于Mori-Tanaka均匀化方法和细观有限元方法预测该复合材料小应变下的有效弹性模量,并与试验结果进行对比。结果表明：细观有限元方法预测的复合材料有效模量均与Mori-Tanaka均匀化方法和试验值接近,误差低于2%,验证了RSA用于复合材料细观分析的可靠性。     

含油制冷剂R600a管内两相流动摩擦压降研究

基于文献含油制冷剂R600a两相流动摩擦压降实验数据,采用文献中6种关联式模型对含油制冷剂R600a两相摩擦压降的实验数据进行预测判断。结果表明:油影响因子模型Schlager关联式和Eckel关联式的预测值与实验值平均绝对偏差分别为27.3%和24.4%;混合物性的两相增强因子模型Zurcher关联式和Hu关联式的预测值与实验值的平均绝对偏差分别为33.8%和34.0%,上述关联式预测值普遍低于实验值。     

碳基复合材料有效性能的细观力学研究

作为一种多相体材料,碳基复合材料的力学性能和损伤破坏规律与其组元材料的弹性常数、体积含量以及细观结构密切相关。独创了组元材料试样加工与拉伸试验方法,获得了石墨基体和碳纤维的拉伸模量、强度和断裂应变率,在此基础上利用细观力学中Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法,建立了预报材料弹性常数的细观力学模型,并将理论预报结果与试验结果进行了比较,分析了误差产生的原因。结果表明：理论预报值与试验值之间的误差在10%以内,说明计算模型合理,计算结果可信。     

基于波段筛选的近红外光谱集成建模方法

为了消除近红外光谱波长变量数量多,强度弱以及重叠严重等因素对预测结果的影响,提出了基于波长变量聚类与剪枝的集成学习模型.对波长变量进行聚类,在此基础上根据预测值与真实值的最大绝对误差和方差进行剪枝,有效减少变量的个数.从剪枝后的聚类中多次抽取子训练集并构建集成学习模型CTV-PLS.数值实验中,四种方法的比较表明CTV-PLS在大多数情况下其预测精确度占优,真实值与预测值的相关性均超过94％.     

取代芳烃结构与生物活性关系研究

根据非氢原子类型分类、基于非氢原子相对电负性和非氢原子间距离等进行计算得到的分子电性距离矢量(MEDV)为描述子,对取代芳烃的结构进行表征.用多元线性回归(MLR)方法,研究并建立了取代芳烃定量结构-急性毒性(QSAR)关系的6变量模型,其复相关系数为0.970;采用SPSS统计处理软件对变量进行逐步回归(SMR)筛选后,建立了5变量的QSAR模型,其复相关系数为0.964.上述模型对26个取代芳烃的急性毒性的预测值与实验值能较好吻合.留一法进行交互检验,结果表明所建模型具有良好的稳定性和预测能力.     

尺度因子对光学脉冲磁场传感器性能的影响

该文介绍光学脉冲磁场传感器的特点及实用化进程中存在的问题,理论分析了尺度因子对光学传感器测量精度的影响.通过对传统的尺度因子的计算算法进行改进,导出一般情况下尺度因子的理论表达式;提出提高光学脉冲磁场传感器尺度因子的方法：通过合理设置偏振角可以改变尺度因子进而提高光学脉冲磁场传感器的性能;实验测量出尺度因子的值,结果表明尺度因子理论值和实验测试数据可以保持一致.     

再生混凝土弹性模量的分析和计算

在分析传统混凝土两相复合材料弹性模量计算模型的基础上,考虑再生骨料中老旧砂浆含量的影响,分析水泥砂浆的体积与新天然骨料体积分数、再生骨料体积分数和再生骨料替代率之间的关系,建立预测再生混凝土弹性模量的三相复合材料模型。开展了不同龄期下不同骨料替代率再生混凝土弹性模量测试的试验研究,并采用所建立的各个复合材料模型与试验结果进行对比分析,建议了最适合再生混凝土弹性模量计算的复合材料模型,给出了随龄期变化时再生混凝土弹性模量的变化规律。     

一种新的螺旋管内流动沸腾传热关联式（英文）

为了改善螺旋管内流动沸腾换热特性的预测方法,利用核态沸腾项和对流换热项的叠加原理建立了新的预测关联式.基于收集的大量实验数据和流动沸腾换热机理,分析螺旋管几何参数和实验参数对流动沸腾传热的影响,将已经建立的关联式分为2类,并用大量实验数据对其进行计算.为了考虑复杂管道对传热特性的影响,在新建立的螺旋管内流动沸腾传热预测关联式中引入了Dn因子.采用以R134a为介质的螺旋管内流动沸腾传热实验数据进行了验证,并计算新关联式的平均相对误差和均方根误差.结果表明,新的预测关联式与实验值吻合较好,可以用于螺旋管流动沸腾传热特性的预测分析.     

基于多阶固有频率的动态法弹性模量精确测量

用力锤敲击规则金属薄板,采用多普勒激光测振仪测量其振动信号,经频谱分析得到多阶固有频率;同时对金属薄板进行有限元仿真,设定弹性模量的预估区间,在区间内遍历弹性模量参数,计算其多阶固有频率与振型。比较各阶固有频率仿真值与实测值,将两者最为吻合时设定的弹性模量参数作为最后的精确测量值。与ASTM方法相比,该方法测得的弹性模量精度由3.03%提升至1.24%,方差由1.626 7降低至1.395 6,表明该方法更为精确和稳定。     

应用QSPR方法预测烯烃的临界体积

:根据分子拓扑学原理 ,将基团贡献法与拓扑方法有机地结合在一起 ,通过烯烃临界体积与其分子结构之间的定量关系 ,发展一种直接根据分子结构信息预测烯烃临界体积的方法 .对烯烃的预测结果表明 ,临界体积预测值与实验值的一致性令人满意 ,平均误差 1 88% ,计算精度优于基团贡献法