为从力学本质上揭示SI-FLAT非接触式板形仪的检测原理,基于薄板流固耦合振动理论,建立了薄板振幅与残余应力关系的数学模型.在非协调Föppl-von Kármán方程组的平衡方程中引入惯性项与流体压强项,利用气动载荷在时间上的周期性将流体速度函数、流体压强函数、薄板挠度函数和薄板应力势函数的时间变量分离出来,得到描述SI-FLAT板形仪稳定工作状态的偏微分方程组.进一步利用分离变量法求解该方程组,最终建立起薄板振幅与残余应力的数学关系.同时结合实测残余应力数据,利用Siemens提出的振幅-残余应力模型反算得到实际薄板振幅分布,并将其与流固耦合振动模型计算的振幅进行对比,验证了提出的数学模型的可靠性.进一步利用流固耦合振动模型分析了气泵进风口流体速度、检测距离和激振频率对振幅的影响,为SI-FLAT板形仪科学合理的利用提供了理论依据

§6-1 气体动理论的基本概念 §6-2 气体的状态参量、平衡状态、理想气体状 态方程 §6-3 气体动理论的压强公式 §6-4 气体分子的平均平动动能与温度的关系 §6-5 能量按自由度均分原则、理想气体的内能 §6-6 麦克斯韦速率分布定律 §6-7 波耳兹曼分布律 §6-8 分子的平均自由程和平均碰撞次数 §6-9 实际气体的范德瓦耳斯方程 §6-10 气体内的迁移现象

在机械稳健性优化设计中不确定变量常被假定为服从某种特定分布的随机变量,在随后的优化模型中丢掉了这些不确定变量的初始数据,这种对不确定变量的处理方式往往不能真切地反映不确定变量的本质,使得出的结论偏离事实.为了更加真切地反映这些不确定变量,使用盲数表达机械设计中的不确定变量,运用盲数运算规则表达各不确定变量之间的关系,把盲数理论和稳健设计相结合,建立基于盲数理论的稳健设计优化模型.使用该优化模型对一个气动换向装置进行了优化计算,优化结果好于传统的稳健设计结果.基于盲数的方法是一种离散化的数值计算方法,算例充分展示了其灵活性,证明了该优化方法是合理的和实用的

6-1 Essential Concept of the Kinetic Theory of Gases气体动理论的基本概念 6-2 State Parameters Equilibrium State Ideal GasLaw状态参量平衡态理想气体状态方程 6-3 Representation of Pressure for Ideal Gas气体动理论的压强公式 6-4 Average Translational Kinetic Energy and Temperature理想气体的平均平动动能和温度公式

(1)温度是分子平均平动动能的量度 (2)温度是大量分子的集体表现 (3)在同一温度下各种气体分子平均平动动能均相等

(1)温度是分子平均平动动能的量度∝T (反映热运动的剧烈程度) (2)温度是大量分子的集体表现,个别分子无意义. (3)在同一温度下,各种气体分子平均平动动能均相等

第11章 热力学基础 第12章 气体动理论

第六章 热力学基础 第七章 气体动理论

物理学名词中英文对照 气体动理论 kinetic theory of gases 热运动 thermal motion 布朗运动

在许多实际问题中，气体常处于非平衡状态，气 体内各部分的温度或压强不相等，或各气体层之间有 相对运动等，这时气体内将有能量、质量或动量从一 部分向另一部分定向迁移，这就是非平衡态下气体的 迁移现象