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表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究?

孙阳阳 , 王源 , 章征林 , 段建立 , 张清华 , 张文渊 , 赵鹏冲 , 岳音

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.009

粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用 LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96％以上,与理论模型计算值相比误差在1％左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。

关键词: 裸光纤布拉格光栅 , 表面粘贴 , 应变传递

荆岳大桥钢箱梁油漆与电弧喷铝涂装方案对比

王延东 , 杨笑宇 , 洪伟 , 贾平 , 晁宇

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.029

通过对涂层的形成原理及失效方式、耐腐蚀寿命、结合力、涂装施工工艺和防腐涂层维护5个方面进行对比,分析了油漆和电弧喷铝涂装方案的特点.针对荆岳大桥所处的腐蚀环境,指出在钢箱梁防腐蚀施工中,电弧喷铝比油漆重防腐方案具有更优秀的防腐蚀效果,进而说明电弧喷铝防腐涂装能够更广泛地应用到钢结构防腐施工中.

关键词: 大桥 , 钢箱梁 , 油漆重防腐 , 电弧喷铝

超音喷流啸音发声机理的实验研究

汪洋海 , 李晓东

工程热物理学报

啸音是超音速喷流噪声的三大成分之一,其特点是向上游传播的离散纯音,被认为是飞机部件声疲劳的重要因素之一.但到目前为止,啸音仍是喷流噪声研究中理解最少、预测能力最低的成分,研究表明这主要是因为啸音受环境的影响很大,如啸音的强度就受到喷流马赫数、喷流温度、喷嘴唇口厚度以及形状等的影响.本文通过实验研究了在超音速喷流情况下喷嘴唇口厚度对啸音幅值、模态等的影响.实验结果表明,随着喷嘴厚度的增加,啸音的幅值增加达到了10db以上.啸音的频率则随着唇口厚度的增加有所减小.

关键词: 喷流噪声 , 啸音

混合集成型光学拾音器的设计与制作

刘畅 , 杨立新 , 陈学良

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.02.012

通过混合集成型结构光学拾音器的光学设计和芯片设计,制作了包含微光学棱镜、光电探测器和信号放大电路的混合集成型光学拾音器.经过测试,发现有较好的信号输出特性,表明混合集成型光学拾音器已基本研制成功.

关键词: 混合集成型光学拾音器 , 微光学棱镜 , 光电探测器 , CMOS集成电路

音平控渣中弯管取声的实验研究

张正华 , 陈嘉颖

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2004.02.011

音平控渣技术中,取因而用实验方法研究了弯管取声中各段管长与滤波频率的匹配关系,通过分析比较对应的音平曲线得到较佳的匹配关系,对确定弯管取声中各段管长具有一定的指导意义.

关键词: 音平控渣 , 弯管取声 , 滤波频率 , 音频曲线

高负荷跨音转子复合掠优化设计研究

崔伟伟 , 赵庆军 , 赵晓路

工程热物理学报

采用复合掠设计的两跨音转子在中径附近的气动损失比单纯的前掠转子要明显减弱,同时其等熵效率和失速裕度比原型转子分别相对提高了1％和5％～10％.与原型转子相比,两复合掠转子由于叶尖前缘附近载荷的降低使得由该区域产生的泄漏涡强度明显减弱,同时其吸力面附面层内低能流体在叶尖后半段的堆积也有所减少.两因素使复合掠转子在叶尖区域的气动损失和堵塞效应明显降低.此外在复合掠设计的基础上对掠转子的叶型几何做进一步优化后,使新转子的总体性能和结构强度又得到明显改善,尤其是失速裕度比原型转子相对提高了18％以上.

关键词: 复合掠 , 泄漏流 , 极限流线 , 失速裕度

某跨音转子设计中叶型中线分布特征研究

崔伟伟 , 赵庆军 , 杜建一 , 徐建中

工程热物理学报

本文通过调整叶型中线分布设计了几种不同的跨音转子，并采用数值模拟的方法研究了其对跨音转子流场性能的影响。研究结果表明，高来流马赫数下跨音转子流场对叶型中线分布比较敏感，中线分布应尽可能保证负荷的平稳加载和预期的气流折转；跨音转子叶根区域仅在前缘附近存在局部超音区，较大的叶型折转对流场影响不大；其叶尖区域主要依靠激波增压且易诱发边界层分离，在设计中该区域的叶型折转应尽可能小，且应将叶型的折转主要集中在通道激波后的扩张段；跨音转子设计中，其最大厚度点之后的中线折转比重采用由叶根沿展向逐渐增大的分布规律可有效地降低流动分离损失；通道激波后出现的局部加速区有助于压制激波诱导的边界层分离。

关键词: 跨音转子 , 叶型中线 , 叶片安装角 , 极限流线

用PIV技术测量跨音压气机转子内流的激波结构

王同庆 , 刘胤 , 吴怀宇

工程热物理学报

在跨音压气机试验台上进行了用PIV技术测量内流激波结构的试验研究.乙二醇微小液滴成功地被用作示踪粒子;自行设计制造的激光潜望镜成功地将双脉冲激光器发出的激光束导入机匣.用数字PIV技术测量到的跨音压气机叶片流道内的二维瞬态绝对速度场分布被转化为相对速度分布,发现的激波结构测量结果与静压分布测量结果进行了比较,得到了比较满意的符合.本文讨论了目前试验装置和测量系统所存在的问题,提出了进一步工作的要求.

关键词: 跨音压气机 , 转子内流 , 激波 , PIV

某双级风扇亚音工况下流动失稳诱因分析

吴艳辉 , 张卓勋 , 楚武利 , 张皓光

工程热物理学报

以一带减振阻尼台的双级风扇为研究对象,对其亚音工况下的内部流场进行了更为真实的全三维数值模拟.通过对比分析计算和试验的总性能和基元性能可以看出,计算结果很好地再现了试验给出的流动信息.以此为基础对其内部流场进行了详细分析,结果表明第1级动叶叶顶吸力面附面层分离形成的低能气团及其造成的流动堵塞是该双级风扇亚音工况下流动失稳的诱发因素.

关键词: 双级风扇 , 亚音工况 , 数值模拟 , 流动稳定性