水电站厂房及设备可视化交互仿真建模方法与应用
摘要：水电站厂房涉及的设备数量多、种类繁杂、信息量大，传统的管理方法存在设备与其台账相割裂的弊端，降低了设备运行与维护的管理效率。为此，本文在集成三维实体建模、场景漫游、碰撞检测、射线拾取、动态材质、三维查询定位、数据库等关键技术的基础上，实现了厂房及设备的可视化仿真、交互漫游与查询定位；结合某水电站工程实例，开发了厂房及设备可视化交互仿真系统，为其可视化管理提供了有效、直观的分析手段。强震作用下钢-混凝土结构弹塑性损伤分析
摘要：通过 LS-DYNA 程序二次开发了钢材的弹塑性损伤本构模型，并分别建立了钢框架和混凝土核心筒的损伤准则。对强震作用下某20层的钢-混凝土混合结构的层间位移、框架与核心筒之间剪力分配等进行了数值分析，结果表明混凝土核心筒变形能力较钢框架差，强震作用下容易在薄弱层处产生变形集中破坏；对两种结构体系损伤发展过程分析表明，损伤指数能很好地跟踪两种结构体系的抗震能力退化过程，该模型和损伤准则可以用于强震作用下钢-混凝土混合结构的弹塑性损伤分析。钢筋石笼起动流速试验与流场结构数模分析
摘要：介绍了钢筋石笼起动流速的研究现状，针对其不足，用石笼实际边长代替化引直径，经过理论推导，提出了以拖拽力系数为主要待定参数的钢筋石笼起动流速简化公式，并在此基础上进行了a＆#215;a＆#215;c形石笼的起动流速水槽试验。通过试验，分析了扁度与稳定性的关系，得到了不同扁度所对应的拖拽力系数值并讨论了底部摩擦力系数f 给钢筋石笼稳定性所带来的重要影响。此外，为更好地了解钢筋石笼周围流场的特性，构建了一个透水性绕流数值模型，并以大涡模拟为计算手段，对透水性绕流场进行了三维数值模拟。通过将模拟结果与非透水性绕流场从流场结构、涡体脱落、静压强分布以及拖拽力系数等方面进行定性、定量的对比分析，得到了透水性对流场的具体影响结果。考虑围压效应的高土石坝动力响应分析
摘要：试验结果表明土石材料的动力特性参数有很强的围压依赖性，所以在高土石坝动力计算分析中考虑围压效应是十分必要的。在广泛应用的Hardin-Drnevich本构模型的基础上，提出了改进动剪切模量与动剪应变关系式及阻尼比与动剪应变关系式的方法，得到一个可以考虑围压效应的改进模型，与实际工程试验曲线对比结果表明，新模型可以较好地模拟土石料在各个围压下的动力特性。根据新模型编制相应计算程序并应用于长河坝高土石坝地震动力反应分析中，得到了大坝整体动力反应规律与大坝地震永久变形，为工程设计提供参考。FLNG装卸载系统流动特性仿真研究
摘要：浮式液化天然气（FLNG）生产储卸装置的装卸载系统是海上液化天然气（LNG）生产链的重要组成部分．由于作业环境和传输介质的特殊性，传统的流体传输和LNG码头装卸并不满足其要求．为研究流体温度的变化对管网内部LNG流动状态的影响，首先确定FLNG装卸载系统风险特性参数的计算流程，应用相关公式和数据进行编程计算，得到单时间节点各舱液货泵的流量、管网各节点的压力和温度，然后结合边界条件的变化，将此瞬时装卸工况的求解方法推广至整个装卸载过程，由此确定LNG传输过程中流动特性参数的时历变化关系．该模型的计算结果与实际装卸过程基本符合，说明该计算方法对FLNG装卸载系统风险特性参数的研究具有一定的可行性和准确性．内燃机排气余热回收温差电单偶的模拟分析
摘要：选取Bi2Te3和CoSb3两种温差电材料对温差电单偶建立了数学模型，导出温差电单偶的功率和效率计算公式，分析冷热端陶瓷片表面温度、温差电单偶长度以及表面对流传热系数对温差电单偶性能的影响，并对比两种材料在相同条件下的性能．分析结果表明：提高热面温度、降低冷面温度、缩短温差电单偶的长度和提高热表面对流传热系数均可以提高温差电单偶的最大输出功率，但最大转换效率却不能随之持续增大，缩短温差电单偶的长度甚至会使最大转换效率降低．两种材料的温差电单偶相比较，Bi2Te，材料制成的温差电单偶更适用于对600K以下的低温热量进行回收，而CoSb。材料制成的温差电单偶则更适用于对内燃机排气等700K以上的中高温热量进行回收．基于Petri网的高速机器人果奶包装生产线设计方法
摘要：针对国内饮料行业产品包装生产线升级换代的问题，提出了一种以高速搬运机器人为核心的新型果奶包装生产线设计方法。首先，基于果奶包装生产线的工艺分析，提出用机器人代替人工的新型生产线布局形式；其次，利用 Petri 网技术建立了该生产线模型，并基于不变量的方法分析了生产线系统的可达性、安全性、无死锁性；最后，在实验测得各个工作站作业时间的基础上，利用EM-Plant软件对生产线进行了仿真。分析和仿真结果表明，采用机器人的新型果奶包装生产线方案可行且有效。矢量推进自主水下航行器动力学建模及仿真
摘要：采用单矢量推进器进行航向控制的自主水下航行器（autonomous underwater vehicle，AUV），与采用传统的鳍舵进行航向控制的AUV相比，具有更好的低速操控性及定位精度。根据单矢量推进式AUV的特点，将AUV的推力视为螺旋桨转速及矢量推进器摆角的函数，运用Newton-Euler法建立了AUV的6自由度运动学模型和动力学模型，采用四阶五级龙格-库塔方法对单矢量推进式AUV动力学模型进行了求解，在Matlab环境下对其动力学行为进行了仿真预测，并通过水域试验验证了所建模型的正确性，为控制系统的设计奠定了基础。冻结过程中肾细胞体积变化的实验研究与数值计算
摘要：以肾细胞为研究对象，采用低温显微系统研究了不同降温速率时细胞的脱水传质过程，观察了冻结过程中细胞体积的变化；同时，采用差示扫描量热仪（DSC）测定了肾细胞冻结过程中的放热量，通过理论模型计算出细胞冻结过程中的体积变化。由低温显微镜直接观察和 DSC 方法获得了相似的细胞体积和体积变化趋势。最后，针对不同的降温速率，根据细胞水分渗透模型计算出细胞膜水分的渗透系数和表观渗透活化能。这些参数的获得为优化细胞的保存条件提供了理论依据。新型泡沫碳化硅塔板的流体力学及传质性能
摘要：利用碳化硅泡沫材料的孔隙率高、表面积大、强度大、耐腐蚀和不漏液等优点，将其应用到塔板上，开发出新型整体多孔碳化硅泡沫塔板。将一定孔径的碳化硅泡沫材料制作成厚度为12,mm 的块状塔板，在φ600,mm 的塔内进行流体力学实验，测定了干板和湿板压降、雾沫夹带及漏液量等参数；以环己烷-正庚烷为标准物系在φ300,mm的传质塔中进行了传质实验研究，在常压、全回流条件下测定了全塔效率来表征塔板传质效率；选择按工业设计标准制成的筛板与其性能进行比较。结果表明：泡沫孔径为2,mm 的塔板压降过高；泡沫孔径为4,mm 的塔板漏液较多，且出现不均匀漏液；而孔径为3,mm及3～4,mm组合的两种新型塔板具有压降低、雾沫夹带少、漏液少和全塔效率高等特点，是流体力学及传质性能优良的新型泡沫塔盘。四氟硼酸四乙基铵对超级电容电池性能的影响
摘要：研究了四氟硼酸四乙基铵（Et4,NBF4）添加到 LiPF6基电解液（碳酸乙烯酯（EC）＋碳酸二甲酯（DMC）＋碳酸甲乙酯（EMC）（质量比为1∶1∶1）对（LiMn2O4＋活性炭（AC））/Li4Ti5O12超级电容电池电化学性能的影响．线性扫描（LSV）、循环伏安（CV）及电池充放电等测试结果表明：Et4NBF4盐改变了复合电解液中离子对的结构，提高了复合电解液的高电压稳定性和电导率．在实验条件下，随着复合盐电解液中 Et4NBF4含量的增加，电池放电容量也增加，含有Et4NBF4与LiPF6物质的量的比为4∶1的电解液的电池电化学性能最好，在4C倍率下循环5,000周后，容量还有86.8,mA＆#183;h，保持率为95.8%．基于动网格的地铁活塞效应非稳态气流模拟
摘要：活塞效应是影响地铁隧道和站台气流非稳态流动的主要因素，为此采用现场试验和数值模拟的方法对气流进行分析。其中，实验选在装有安全门的运行车站，并记录列车运行时的测点风速。数值研究基于实验车站的全尺寸模型，并利用动网格技术对其模拟。研究结果表明，采用标准 k-ε方程的模拟方法结果和实验数据吻合较好，证明其适用于高雷诺数的隧道模拟研究。研究同时发现，活塞风在站台前后两个联接处（迂回风道和活塞竖井）中表现出比较稳定的分流和吸风比率，且无论在开式系统还是闭式系统状态下，进入迂回风道和吹入站台的风量是成特定比例关系的。气流组织对负压隔离病房排污效率的影响
摘要：实验研究了气流组织对负压隔离病房排污效率的影响。在病人口部散发 SF6示踪气体，通过测量医护人员呼吸区域的污染物浓度，比较了8种气流组织的排污效率，并通过降低换气次数进行了节能研究。研究结果表明：在顶送风的送风方式中，排风口位于病人头顶效果较好；在矢流风口送风方式中，排风口位于病人床侧效果较好，且当换气次数分别降低到8次/h和6次/h时，对医护人员仍有较好的保护效果。建筑群不均匀性对拖曳力影响的风洞测压实验
摘要：针对建筑群不均匀性缺乏系统的研究方法以及多数处于定性研究的现状，从建筑几何结构的形态学角度出发，采用迎风面积指数、平面面积指数、形状指数和综合非直线系数表达建筑群的不均匀性．风洞实验中采用刚性模型测压的方法进行建筑表面压力的测量，并设计了悬浮实验平台直接测量整个区域所受的拖曳力．实验结果表明，分布在较大平面区域内各建筑的单体拖曳力系数沿风向的变化趋势近似为一条热容模式的衰减曲线；利用有代表性的建筑表面压力测量结果求取的整个区域拖曳力系数和基于拖曳力直接测量的拖曳力系数具有相同的趋势，但普遍大10%～20%；对比可知，地面粗糙度改变对模型表面风压差系数的分布影响不显著，综合非直线系数为1.3325的工况较1.1775的工况拖曳力系数减小约17.7%，H型建筑表面风压差系数分布与矩形建筑不同，其对气流的强烈作用造成拖曳力系数约34.6%的增加．天津大学滨海工业研究院印制电子研究中心
摘要：一、天津大学滨海工业研究院 教育部于2009年3月经批复同意建设”天津大学滨海工业研究院”，并要求滨海工业研究院”积极推动滨海新区建设，探索深化产学研结合新模式，建设国家产学研合作示范基地，为天津市经济社会发展做出贡献”。
