Journal of Zhejiang University SCIENCE A

ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly

<<<                         CONTENTS                         >>>

Review

Review: Analysis and control of cured deformation of fiber-reinforced thermosetting composites: a review

Jiao-yuan Lian, Zhong-bin Xu, Xiao-dong Ruan

DOI: 10.1631/jzus.A1800565 Downloaded: 221 Clicked: 2059 Cited: 0 Commented: 0(p.311-333) <Full Text>   <PPT>  74

Chinese summary   <8>  纤维增强复合材料固化变形的研究与控制综述

目的:固化变形问题是纤维增强复合材料结构件固化成形及应用过程中的一大阻碍.本文旨在综述引起固化变形的原因和机理,归纳和评价固化变形的控制方法,以及指出目前存在的问题与不足.
方法:1. 通过对国内外文献的大量阅读与分析,得到固化变形问题的产生机理及近年来的研究进展; 2. 通过对该领域论文的分类和归纳,总结出固化变形的主要控制策略,并分类讨论每项策略的控制措施.
结论:1. 固化变形的产生机理主要有热变形、化学收缩变形和模具作用3种. 2. 本文归纳了固化变形的五类控制方法:模具补偿、固化工艺优化、结构件优化设计、模具接触面优化以及开发新方法. 3. 针对各控制策略的优点,本文分析和总结了它们的适用场合以及控制效果. 4. 在固化变形的研究方面,目前仍然存在许多问题与不足.

关键词组:纤维增强复合材料;固化变形;有限元分析;过程模拟;控制策略

Articles

A T3 metering theory used for diesel exhaust fluid dosing and failure diagnosis in selective catalyst reduction dosing systems

Yan-xiang Yang, Bing-qian Tan, Chang-wen Liu, Ping Zhang, Qi-jiang Le, Ben-xi Zhang

DOI: 10.1631/jzus.A1800518 Downloaded: 118 Clicked: 234 Cited: 0 Commented: 0(p.334-346) <Full Text>   <PPT>  92

Chinese summary   <8>  用于选择性催化转化计量系统尿素溶液计量和故障诊断的T3计量模型

目的:一种新型的应用于选择性催化转化(SCR)尿素计量喷射系统的套筒式柱塞泵,其液体计量精度受环境状态(如驱动电压和温度等)变化的影响较大.通过对基于该套筒泵物理模型与驱动方式建立的能量方程与电学方程进行创新求解,得到一个与该套筒泵单循环的液体喷射量有稳定线性关系且对环境状态变化不敏感的参数T3,以实现全状态计量精度控制.同时,利用T3模型中的T3等测量参数,实现对基于该套筒泵建立的尿素喷射系统中部分典型故障的快速有效的车载(OBD)诊断.
创新点:1. 通过T3液体计量模型可实现套筒式柱塞泵的液体计量精度控制; 2. 通过T3模型中的T3等可测量参数可对部分典型故障进行OBD诊断.
方法:1. 建立能量方程和电学方程,并通过无量纲化处理,推导出套筒式柱塞泵单循环液体喷射量与T3参数关系的全状态方程; 2. 通过液体计量精度实验验证T3模型在环境状态变化时对液体计量精度控制的可靠性.
结论:1. 通过T3全状态模型,将电能与套筒泵单循环液体喷射量通过一个可测量的参数T3结合,可以实时进行喷射量反馈控制使套筒泵保持较高的喷射精度,且在环境变化(如电压或温度变化)时,仍能实现较高精度的控制. 2. 实验证明,通过T3等参数能对部分系统故障进行无传感器故障诊断,结合一定的控制逻辑可以满足OBD故障检测要求.

关键词组:尿素溶液计量单元;套筒式柱塞泵;T3计量理论;无传感器诊断

Design and numerical simulation of a clamshell-shaped inlet cover for air-breathing hypersonic vehicles

Xun Wen, Jun Liu, Jie Li, Feng Ding, Zhi-xun Xia

DOI: 10.1631/jzus.A1800620 Downloaded: 133 Clicked: 298 Cited: 0 Commented: 0(p.347-357) <Full Text>   <PPT>  71

Chinese summary   <4>  适用于吸气式高速飞行器的蚌式进气道堵盖气动设计及数值模拟研究

目的:吸气式高速飞行器在助推阶段需要对进气道采取保护措施,而应用传统的圆锥体载荷式整流罩存在体积大、质量重等缺陷.为避免载荷罩的空间雍余,基于激波干扰理论,本文旨在提出一种通用型可实现气动自分离的整流罩设计方法,并探讨设计的两组构型在两个弹道特殊状态点的气动力和气动热特性,以及研究构型的适用性和基本气动性能.
创新点:1. 通过激波干扰理论模型方程,推导出环境变量与构型基本尺寸之间的关系; 2. 建立气动设计模型,成功求得助推阶段和整流罩分离状态点的气动特性; 3. 新构型减轻了整流罩系统重量,实现了自分离,简化了机械结构系统.
方法:1. 通过理论推导,得到飞行器头锥长度和进气口尺寸变化对整流罩构型设计的影响; 2. 通过数值计算,得到异形整流罩及头锥附近流场分布受设计型面的影响以及产生的适应性气动力.
结论:1. 整流罩在分离状态可产生负升力,有自动打开的趋势; 2. 减小整流罩的设计长度有利于气动减阻和降低峰值热流; 3. 整流罩前缘的极限热流约为13 MW/m2,在所选复合材料的受热范围内.

关键词组:气动外形设计;新型进气道堵盖;气动力分析;气动热评估

Effect of seal clearance on the separation performance for a gearbox sealing system of a high-speed electric multiple unit

Yu Zhang, Kai-lin Zhang, Yuan Yao

DOI: 10.1631/jzus.A1900004 Downloaded: 154 Clicked: 225 Cited: 0 Commented: 0(p.358-367) <Full Text>   <PPT>  76

Chinese summary   <5>  密封间隙对高速动车组齿轮箱密封系统分离性能的影响

目的:研究高速动车组齿轮箱密封系统的密封性能的前提是分析内部油气分离性能.探讨密封系统中油气分离机理和密封间隙(轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对啮合深度)对油气分离效率的影响,为齿轮箱密封系统的优化设计提供理论基础.
创新点:1. 采用润滑油和空气混合介质作为工作介质,更贴合工程实践; 2. 采用液滴-壁面碰撞模型,分析油气分离过程中液滴的运动状态.
方法:1. 结合离散相模型和液滴-壁面碰撞模型,建立高速动车组齿轮箱的密封系统模型. 2. 通过试验和数值计算对比,验证仿真模拟的准确性和模型的适用性. 3. 通过仿真模拟,分析不同液滴直径下密封间隙对油气分离性能的影响;其中,密封间隙包含轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对插入深度比.
结论:1. 气流对油滴的拖曳力和油滴的惯性作用影响油滴运动轨迹和密封系统的油气分离效率;其中质量惯性力是主要因素,加速度惯性力与气流拖曳力是次要因素. 2. 随着轴向间隙宽度的增大,小直径油滴(1 μm)分离效率降低,大直径油滴(5 μm)分离效率基本不变,而过渡直径的油滴(2~4 μm)分离效率先降低后增高. 3. 随着轴向间隙高度差和径向密封齿相对啮合深度的增大,油气分离效率增高. 4. 随着径向密封齿形角的增大,油气分离效率先降低后升高,齿形角为80°时,分离效率最低. 5. 油滴直径越大,密封间隙变化对油气分离效率的影响越小.

关键词组:齿轮箱密封系统;密封间隙;分离性能;离散相模型;液滴-壁面碰撞模型

Correspondence

Correspondence: Measurement of a soil-water characteristic curve and unsaturated permeability using the evaporation method and the chilled-mirror method

Alfrendo Satyanaga, Harianto Rahardjo, Zhe Hao Koh, Haneena Mohamed

DOI: 10.1631/jzus.A1800593 Downloaded: 155 Clicked: 189 Cited: 0 Commented: 0(p.368-374) <Full Text>

Chinese summary   <1>  综合蒸发法和冷镜露点法测量水-土特征曲线和非饱和渗透系数

目的:综合使用HYPROP和WP4C两种仪器,探索 采用蒸发法和冷镜露点法测量大吸力范围的水-土特征曲线,并采用收缩曲线对土体变形进行修正.
方法:1. 采用HYPROP仪器,在0~100 kPa吸力范围内测量土体的水-土特征曲线. 2. 当吸力大于600 kPa时,采用WP4C仪器,测量土体的水-土特征曲线. 3. 采用传统张力仪吸力板仪器,在0~500 kPa吸力范围内测量土体的水-土特征曲线. 4. 采用Satyanaga et al. (2017)公式,对实验数据进行拟合. 5. 采用HYPROP仪器直接测量土体的非饱和渗透系数. 6. 采用蒸发法,获取干缩曲线.
结论:1. 采用Satyanaga et al. (2017)公式,对实验数据进行拟合,拟合参数直接关联到进气值、拐点及方差.拟合结果显示,不同仪器所收集的水-土特征曲线的数据相互吻合,为水-土特征曲线的实验测量提供了更大的吸力范围. 2. 采用HYPROP仪器测量的非饱和渗透系数和采用传统改装的非饱和三轴实验数据基本吻合,因此,HYPROP可以 作为在低吸力范围内(<100 kPa)测量非饱和渗透系数的有效仪器. 3. 当进气值小于100 kPa 或者大于500 kPa时,综合采用HYPROP和WP4C可以有效缩短实验周期.

关键词组:蒸发法;露点法;水-土特征曲线;非饱和渗透 系数

Correspondence: ResearchGate, an effective way to improve the academic dissemination for highly cited researchers?

Qing Ye, Han-mei Hong

DOI: 10.1631/jzus.A1900140 Downloaded: 82 Clicked: 146 Cited: 0 Commented: 0(p.375-379) <Full Text>

Chinese summary   <3>  ResearchGate,一种促进高被引学者学术传播的有效方法?

概要:为了探索学术社交网站对高被引学者的学术传播的作用,本研究引入了年度总引文增长率(K)的概念.基于2017年9月13日到9月23日从ResearchGate(RG)和Scopus网站获取的数据对高被引学者的发文量、逐年引用次数、h指数和RG网站注册情况使用独立样本t检验和单因素方差分析进行统计学分析.结果表明,2014~2016年期间,高被引学者的RG网站注册情况与K值的相关性具有统计学意义,并且注册RG的高被引学者的K值下降趋势会有一年的延迟.因此本文认为,注册RG的高被引学者在本研究的统计时间内更多地参与了学术推广和传播活动,而RG至少是这些传播活动的一种媒介.我们鼓励所有学者、研究机构以及学术期刊更加注重学术成果的传播,包括在RG网站上登记研究人员的信息,在不侵犯原文版权的情况下上传"在线"论文,分享研究成果并与其他研究人员开展讨论.这些活动都将提高研究成果的被检索、阅读和引用的可能性.

关键词组:ResearchGate(RG);学术社交网站;学术传播;高被引学者

Book reviews

Book review: Is nanotechnology an efficient tool in eco-construction?

Lech Czarnecki

DOI: 10.1631/jzus.A19BR001 Downloaded: 66 Clicked: 131 Cited: 0 Commented: 0(p.380-381) <Full Text>

Book review: Nanotechnology in Eco-efficient Construction: Materials, Processes and Applications, 2nd Edition

Prinya Chindaprasirt

DOI: 10.1631/jzus.A19BR002 Downloaded: 89 Clicked: 135 Cited: 0 Commented: 0(p.382-383) <Full Text>

Book review: Would recycled plastics be a driving force in concrete technology?

Lech Czarnecki

DOI: 10.1631/jzus.A19BR003 Downloaded: 77 Clicked: 127 Cited: 0 Commented: 0(p.384-388) <Full Text>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE, 38 Zheda Road, Hangzhou 310027, China
Tel: +86-571-87952276/87952783; E-mail: jzus@zju.edu.cn
Copyright © 2000 - Journal of Zhejiang University-SCIENCE