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基于颗粒物质力学的铁粉末压制中摩擦特性对力链演化影响 被引量：6
1
作者 张炜 谈健君 +4 位作者 张帅 陈荣昕 陈丙三 张宁 刘焜 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期386-395,共10页
结合颗粒物质力学理论,通过离散元法实现铁粉末压制过程模拟并通过压制方程进行验证,针对粉末体系中的力链演化问题,提出力链特征定量分析方式,进一步通过分析不同颗粒间摩擦系数、侧壁摩擦系数与颗粒运动状态转变的方式,探讨摩擦特性... 结合颗粒物质力学理论,通过离散元法实现铁粉末压制过程模拟并通过压制方程进行验证,针对粉末体系中的力链演化问题,提出力链特征定量分析方式,进一步通过分析不同颗粒间摩擦系数、侧壁摩擦系数与颗粒运动状态转变的方式,探讨摩擦特性对力链量化特征的影响,从而建立摩擦行为与力链演化间的联系.研究结果表明:随颗粒间摩擦系数增大,整体力链数目变少,力链方向系数、承载不均匀度及单位屈曲度均变大,而随侧壁摩擦系数增大,力链特征差异较小,则颗粒间摩擦系数较侧壁摩擦系数对力链特征演化具有更显著影响.同时发现,颗粒接触状态的改变与力链特征演化间具有对应性.研究成果将进一步拓展粉末压制中考虑摩擦行为及力链演化过程在内的粉体致密化行为理论. 展开更多
关键词 颗粒物质 离散元法 粉末压制 摩擦特性 力链
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金属粉末压制中多尺度力学特征不均匀性模拟研究
2
作者 张炜 萧伟健 +3 位作者 袁传牛 陈荣昕 张宁 刘焜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期168-177,共10页
针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应... 针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应力不均匀度参数对不同颗粒、侧壁摩擦因数工况下的多尺度力学特征不均匀性进行量化分析,同时探讨多尺度力学特征空间不均匀分布演化。多尺度模拟研究表明:随压制进行,各尺度力学特征不均匀性均逐渐降低;而随侧壁及颗粒间摩擦因数增加,各尺度力学特征不均匀性逐渐增加。其中在宏观力学尺度上,侧壁、颗粒间摩擦因数对不均匀性影响均较为显著,而在细观、微观力学尺度上,颗粒间摩擦因数较侧壁摩擦因数对不均匀性影响更显著;各尺度力学特征空间分布亦逐渐向均匀化发展且保持各尺度一致对应性。研究对于粉体成形力学的丰富及致密化行为解释,以及压坯致密化程度与成形质量提升具有理论铺垫及实际指导意义。 展开更多
关键词 离散元法 金属粉末压制 多尺度力学 不均匀性 力链
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自主飞行固定翼无人飞行器运动姿态分析 被引量：2
3
作者 王洪洋 李德宝 +2 位作者 徐兴国 姜秀梅 陈荣昕 《自动化应用》 2016年第8期41-44,58,共5页
介绍固定翼无人飞行器结构特点和飞行原理,分析固定翼无人飞行器的自主飞行过程并建立了六自由度运动与动力模型,最后进行三维仿真建模与模型制作和试验测试。结果表明固定翼无人飞行器通过控制特定的参数可以实现自主起飞降落以及飞行... 介绍固定翼无人飞行器结构特点和飞行原理,分析固定翼无人飞行器的自主飞行过程并建立了六自由度运动与动力模型,最后进行三维仿真建模与模型制作和试验测试。结果表明固定翼无人飞行器通过控制特定的参数可以实现自主起飞降落以及飞行功能,并且达到了良好的效果。 展开更多
关键词 固定翼 自主飞行 六自由度 三维仿真
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Monolith多尺度模型前沿进展:从有限元方法到机器学习 被引量：3
4
作者 单斌 陈荣昕 +1 位作者 杨家强 Chaitanya Sampara 《金属功能材料》 CAS 2022年第3期1-15,共15页
Monolith催化器被广泛用于移动源和固定源的废气净化,是气相催化体系中的关键优化对象。计算模拟的方法有助于进一步理解monolith中宏微观耦合的多尺度物理与化学过程,实现催化体系的快速评估,促进废气后处理催化体系的更新迭代与技术... Monolith催化器被广泛用于移动源和固定源的废气净化,是气相催化体系中的关键优化对象。计算模拟的方法有助于进一步理解monolith中宏微观耦合的多尺度物理与化学过程,实现催化体系的快速评估,促进废气后处理催化体系的更新迭代与技术升级。总结了monolith多尺度模型的总体框架,详细讨论了建模过程中涉及到的催化器内部物质与能量的扩散、反应动力学、流动均匀性等基本原理与过程,综述了不同尺度模型的有限元求解方法特点与近年来结合机器学习模型的前沿进展。最后对monolith多尺度建模领域面临的挑战与发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 环境催化 monolith催化器 多尺度模型 模拟
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膜厚对热处理聚二甲基硅氧烷薄膜表面润湿性的影响 被引量：2
5
作者 陈荣昕 张炜 +3 位作者 孙魏 叶家鑫 刘小君 刘焜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期186-193,共8页
针对聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜润湿性这一重要表面特性,通过旋涂法制备不同厚度PDMS薄膜,通过接触角测量、表面形貌观测、薄膜厚度分析、红外化学光谱分析等方式对热处理前、后PDMS薄膜表面润湿性及其物理、化学状态进行表征分析,探究... 针对聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜润湿性这一重要表面特性,通过旋涂法制备不同厚度PDMS薄膜,通过接触角测量、表面形貌观测、薄膜厚度分析、红外化学光谱分析等方式对热处理前、后PDMS薄膜表面润湿性及其物理、化学状态进行表征分析,探究膜厚因素对最终热处理后PDMS薄膜润湿特性的影响机理。研究表明,不同厚度状态下热处理后H-PDMS薄膜表面具有亲水-疏水-超疏水-超亲水的润湿状态差异;同时,从表面形貌变化、截面厚度变化及化学键等物理、化学层面分析表明SiO_(2)颗粒的生成及SiO_(2)颗粒粒径大小和颗粒之间的堆叠状态变化可对膜厚差异导致热处理后H-PDMS薄膜润湿性不同做出良好解释。本研究为进一步剖析PDMS薄膜润湿特性提供理论基础,并为通过控制PDMS薄膜厚度从而实现其热处理后润湿状态调控提供方法指引。 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 润湿 膜厚 表面形貌 光谱分析
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后掠角对亚音速飞翼气动效率影响的研究
6
作者 施粤俊 陈荣昕 +3 位作者 许辉 王华毕 彭城 王铮 《自动化应用》 2017年第5期53-55,共3页
针对某飞翼布局飞机,利用计算流体力学的方法,研究后掠角对其布局气动效率的影响。
关键词 飞翼 后掠角 极曲线 升阻比
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基于三维离散元模型粉末压制中力链对阻塞行为的影响机制
7
作者 张炜 萧伟健 +2 位作者 袁传牛 张宁 陈荣昕 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期403-410,417,共9页
基于三维离散元建模技术,按照实验级配分布生成三维颗粒堆积,模拟单轴粉末压制过程,研究了压制过程中力链的演化规律及拓扑特性,通过颗粒系统中的速度与配位数分析了阻塞现象,并讨论了力链与阻塞行为间的关联机制。结果表明,在粉末压制... 基于三维离散元建模技术,按照实验级配分布生成三维颗粒堆积,模拟单轴粉末压制过程,研究了压制过程中力链的演化规律及拓扑特性,通过颗粒系统中的速度与配位数分析了阻塞现象,并讨论了力链与阻塞行为间的关联机制。结果表明,在粉末压制过程中,随着上模冲压强从0逐渐增加至60 MPa,力链颗粒数目占比迅速上升至40.0%以上,高应力颗粒数目占比稳定在12.5%以上;当压强大于60 MPa后,力链开始出现弯曲并形成环状结构,从而导致了阻塞现象的产生,因此将60 MPa定为阻塞点。阻塞现象对粉体的致密化产生了影响,在压制过程中,与下层粉体颗粒相比,上层区域的粉体颗粒轴向速度更快,变化幅度更大;当压制结束时,上层区域的粉体颗粒致密化程度比下层区域更高。 展开更多
关键词 粉末压制 颗粒物质 离散元 阻塞 力链
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粉末压制中粉末形状对粉体力学行为的影响 被引量：1
8
作者 张炜 袁传牛 +3 位作者 萧伟健 陈荣昕 张宁 刘焜 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期138-148,共11页
针对粉末压制中的粉末形状与粉体力学行为的关联问题,基于离散单元法建立了铁基粉末的单轴压制模型,分析了压制中粉末形状对致密化特征、微观接触力以及宏观应力等力学行为的影响规律。结果表明:在压制过程中粉体的孔隙率随形状系数AR... 针对粉末压制中的粉末形状与粉体力学行为的关联问题,基于离散单元法建立了铁基粉末的单轴压制模型,分析了压制中粉末形状对致密化特征、微观接触力以及宏观应力等力学行为的影响规律。结果表明:在压制过程中粉体的孔隙率随形状系数AR的减小而降低,配位数随形状系数AR的减小而增加。粉体接触力各向异性随形状系数AR的减小而逐渐增强,而各形状粉体的接触各向异性系数a_(c)、a_(n)、a_(t)均经历从突增过渡到稳定阶段的变化过程。此外,粉体的压制应力快速增加阶段所占比例会随形状系数AR的减小而增大;粉末形状系数AR越小,体系内应力的分布范围越集中。将进一步拓展粉末压制中力学行为的研究理论基础,为改善粉末零件的致密性提供方法指引。 展开更多
关键词 粉末颗粒形状 粉末压制 离散元法 接触力 应力
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