采用涡量-流函数法和K-ε双方程湍流模型,对75t直流电弧炉熔池流函数、速度、涡量、湍动能、湍动能耗散率、温度等因变量的传输过程进行了计算机仿真,从而对该直流电弧炉内流动与传热过程的规律有了全面的了解,为该设备的优化设计和最佳工艺操作提供了理论依据

根据知识工程理论研究了一种智能型的优化设计软件系统IOPS。该系统集成了连续、离散、随机变量的14种优化算法程序,并通过模型诊断、算法选择、多目标决策、参数设计等专家系统的并行操作,实现了优化设计过程自动化

将灰色理论-神经网络方法应用于煤与瓦斯突出预测中,利用灰色系统理论的灰色关联法确定了控制矿井煤与瓦斯突出的主控因素,并对煤与瓦斯突出主控因素进行筛选.建立了煤与瓦斯突出危险性预测人工神经网络的数学模型和系统结构.在平顶山八矿突出区进行了煤与瓦斯突出危险性预测应用,预测效果表明:利用灰色系统理论-神经网络方法对预测矿井煤与瓦斯突出是可行的

基于Morison动水理论,提出了作用于高桩承台的动水力简便计算方法,该方法可以应用于深水大跨度桥梁抗震设计.以南京长江三桥南塔基础为原型,利用水中振动台试验,通过对比无水和有水状态时动力荷载作用下的模型试验和计算的结果,验证了动水力简便计算方法的准确性和可靠性,并对影响动水力的主要影响因素进行了重点讨论

通过建立冷轧带材屈曲失稳后的大位移变形模型,计算出复杂模态的瓢曲浪形生成路径,它包含着实际可能出现的各种附加应力和位移约束条件.实验证明这是可行的板形控制目标理论,解决了高技术轧机的板形设定问题

考虑在均匀流场的作用下,分析了金属熔液凝固过程中晶体生长的三维稳态数学模型.应用傅里叶级数展开法,在周期性条件下得到了相应的八阶常微分方程的精确解析解,并确定了解中各系数之间的关系.该解揭示了在均匀流场的作用下,晶体生长呈现了一种周期性振荡式的模式,从理论上证实了固液界面前沿浓度呈现指数振荡衰减性是晶体生长的一个本质特性

基于计算数学理论与热弹性原理,针对环状截面梯度功能材料(FGM)提出了热应力分布公式.以沿坐标轴的最大热应力达到最小为目标,建立了轴对称FGM多目标优化模型.应用遗传算法实现了优化设计,获得了稳态温度场下环状截面FGM的最佳材料分布参数

针对碳钢在连铸结晶器内的凝固过程,考虑铸坯和铜板间接触状态,建立了完全热力耦合的二维热-弹塑性有限元模型.利用MARC商用软件包在微机上求解,模拟出了连铸结晶器区域热和力学状态,特别是铸坯和结晶器壁界面状态,包括铸坯表面温度、界面热流和气隙分布规律等.本模拟工作可以为优化结晶器锥度,开发高拉速曲面结晶器提供理论依据和技术基础

建立了闪光法测量半透明材料热扩散率的一维瞬态导热-辐射耦合换热数学模型,采用基于控制容积的离散坐标法分析求解激光脉冲在半透明材料内的温度响应,并与由热四端网络法得到的半解析解进行了对比和验证.研究结果表明:两种计算方法在各种计算条件下得到的结果吻合很好.数值方法更灵活,可以处理物性非线性问题,但计算时间较长;半解析法的计算速度非常快,但只能处理常物性问题.此外,本文对试样吸收系数、辐射边界、厚度及试样表面的热损失等因素对温度响应的影响进行了对比分析

论述隔热技术在军用装甲车辆上的应用意义,分析发动机燃烧室应用隔热技术存在的困难和关键问题.采用类比实验的方法,应用金属半固态加工理论和材料属性的研究方法,通过对金属陶瓷(以TiC-Ni为例)进行热模拟实验,研究金属陶瓷在高温下的变形规律和性能,从而探索性地研究陶瓷在高温下的破坏机理.实验和研究表明:基于经典弹塑性及蠕变理论的本构方程,非弹性应变在高温下其本质上是时间相关的.非弹性变形是由一单一的机理控制,宜用统一的方法,即把塑性及蠕变相联系起来的弹粘塑性本构方程来处理.根据热模拟实验数据,采用多元回归的方法拟合出反映某金属陶瓷在高温下变形性能的数学模型,最后应用数理统计的方法对建立的数学模型进行检验,结果表明建立的模型是合理的