在工程应用中，有些材料和结构在生产出来后会放置一段时间再进行使用，这段时间便会产生自然时效，而该因素对材料疲劳性能的影响有待研究。 中国科学院力学研究所魏宇杰研究员科研团队针对自然时效对GCr15轴承钢超高周疲劳行为的影响展开实验研究。研究发现经过10000小时的自然时效，GCr15轴承...
2022-05-11
在湍流溶剂中加入微量的高聚物会达到减阻的效果，这已经被应用于阿拉斯加的石油管道输运工业中。近期实验发现，高聚物湍流的最优减阻状态发生在“弹-惯性湍流”机制下。这是一种不同于传统牛顿流体的新的湍流机制，它与粘弹性流动中特有的中心型失稳模态相关（对于牛顿流体，圆管流动中的线性扰...
2022-05-11
清华大学孙超教授科研团队采用全尺度模拟精确地计算了湍流场与有限尺寸颗粒间的耦合作用。图10展示孙超团队利用全尺度模拟得到的颗粒运动轨迹和颗粒周围的能量耗散率以及速度的分布。研究发现，椭球颗粒的加速度均方值与颗粒的尺寸存在指数接近-1的标度律关系。同时，采用流场加速度的体积平均...
2022-05-11
由于流动的复杂性，两相湍流的理论和经验公式往往都有局限性。解析颗粒模拟可用来获取阻力、速度脉动和传热等闭合模型，进行实际设备尺寸的大规模计算时，雷诺平均方法和大涡模拟方法均可使用这些闭合模型。 针对工程实际中的颗粒两相湍流往往伴随复杂几何边界的问题，中国科学院力学研究所何国...
2022-05-11
在可压缩边界层湍流中，基于速度梯度张量的不变量可以将流动分为八种不同的拓扑结构。北京大学陈十一教授科研团队通过研究滤波后的速度梯度张量的不变量，将滤波后的流场分为八种拓扑结构，不同的拓扑结构代表不同的流动特性。图8表示了拓扑结构S4在涡结构中占主导，展现出拉长的管状结构。拓扑...
2022-05-11
随着先进制造技术的快速发展，各种类型的先进结构及材料不断涌现出来。其中，折纸变体结构和柔性智能材料由于其出色的变形能力和灵活的环境适应能力在软体驱动器、软体机器人、生物医疗器械等领域中具有重要的应用价值，吸引了大量的研究关注。在实际应用中，折纸变体结构和柔性智能材料常常会...
2022-05-11
增材制造钛合金在航空领域具有很好的应用前景。在增材钛合金的潜在应用中，一些零部件不可避免地承受超高周疲劳载荷作用。作为一种崭新的技术，增材制造钛合金的微结构与传统的锻造钛合金有所不同。因此，深入理解增材制造钛合金的超高周疲劳失效机制对于准确预测增材制造钛合金的疲劳寿命以及...
2022-05-11
湍流减阻具有重要的科学意义和工程应用价值。清华大学燃烧能源中心、能源与动力工程系和航天航空学院的孙超课题组利用实验方法系统地研究了三种不同宽高比的颗粒，分别对应于扁形、球形和椭球形的有限尺寸颗粒对Taylor-Couette湍流的阻力影响及其机理。研究发现：由于固体颗粒的表面摩擦，向系...
2022-05-11
