运用环境流体力学及传热学的相关理论,研究了水平巷道火灾烟流滚退规律,通过对滚退烟流与巷壁间的热交换过程分析,得出了滚退发生时烟流逆行距离的函数表达式,并对其进行简化以便于实际应用

利用1:1的水力学模型对双侧孔水口结构下的CSP结晶器内卷渣现象进行了模拟.结果表明:由于双侧孔水口下结晶器内液面的动态失稳现象,导致其液面卷渣呈周期性;液面失稳态时会发生连续剪切卷渣,液面卷渣有效涡主要出现在液面失稳态,拉速对液面卷渣影响较大.分析了液渣滴在结晶器内运动的瞬态特征.CSP结晶器内液面卷渣的周期性导致铸坯内大型夹杂物纵向分布差异较大

基于弹性力学和断裂力学理论,探讨了颗粒粉碎的机理,认为颗粒粉碎是原生裂纹失稳扩展的结果,得出粉碎能耗与原生裂纹长度成反比的结论,并认为原生裂纹长度随粒度减小而减小.最后导出了普遍适用的粉碎能耗与粒度关系式

以经典无限大叠层板理论和热弹性力学为基础,通过自行开发的计算机辅助设计系统对SiC/C FGM中的热应力分布进行了理论分析,得到制备SiC/C的功能梯度材料最佳工艺参数.采用热压烧结工艺,在1950℃,25 MPa和保温1h的条件下制备出了F4和F7两种无宏观缺陷的块体SiC/C功能梯度材料.采用SEM对FGM微观结构进行了观察.500℃室温淬水实验表明,按最佳参数制备的功能梯度材料F7具有良好的抗热震性能

以某钢厂连铸生产中的二冷水控制模型为研究重点．在分析工况和合理假设的基础上．按照传热学理论导出板坯传热微分方程,用数值计算方法求解微分方程,经回归处理后,得出不同工况下的配水控制模型．仿真实验与生产试验证明了模型是有效的,试验验证的16Mn钢控制模型参数可用于指导生产．

在使用现有Nd:YAG固体激光加工系统进行激光焊接时,易产生某些加工缺陷.针对这些缺陷的产生机理进行了分析,并提出了相应的改进措施来避免或减少这些缺陷的产生.实验表明,通过改变激光束的入射角度、增加侧喷嘴喷气保护等改进措施,可以有效地提高焊接质量并延长系统中光学元器件的使用寿命

研究了扩展晶界面积密度的体视学测估问题,导出了利用实际晶界面积密度和第二相体积密度计算扩展晶界面积密度导致的系统误差的计算公式,并提出直接实验测估的3种方法,经实例演示和验证,这些方法可消除上述系统误差,保证界面交互作用的体现学定量描述的准确性

针对板坯连铸结晶器中钢液的紊流流动特征,利用流场计算软件cfx4.3,建立了一个三维有限差分模型,模拟了结晶器内钢液的流场和流动分布,同时应用水利学模型进行了验证.通过数值计算,研究了浸入式水口的出口倾角、浸入深度、拉速等工艺参数对板坯连铸结晶器流场的影响,为优化结晶器内钢液的流场,优化浸入式水口的设计提供了理论基础

采用弹性力学、复合材料力学以及计算数学的有关理论,建立起了轴对称功能梯度材料分析模型,结合这类材料实际应用背景,给出了理论模型求解的边界条件。在求解梯度层层间热应力的过程中,引入了三角级数来描述功能梯度材料层间热应力,从而得到了层间热应力的精确解,以此优化这类材料的设计与实现该类材料的成功制备

应用非线性数学工具对物料在强化筛中的复杂运动规律性进行了分析,推导出颗粒在强化筛中运动的递推公式.应用混沌分析方法对物料在强化筛中的运动规律进行了数值计算,并用其描述了颗粒的运动特性.结果认为,真实的料群与筛网碰撞和透筛是个十分复杂的过程,影响因素很多,用数学工具对料群碰撞、透筛过程进行精确描述目前尚有困难