粒子速度

摘要： 典例(2013北京理综,24(2))对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m、单位体积内粒子数量n为恒量.为简化问题我们假定:粒子大小可以忽略其速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利用所学力学知识导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系.

摘要： 研究了喷孔形状对双旋流气泡雾化喷嘴雾化特性的影响规律,分析了圆形孔、椭圆形孔和正方形孔喷嘴对流量特性、索特尔平均直径、粒径分布和粒子速度的影响.结果表明,不同喷孔结构的喷嘴流量特性曲线呈现相同的趋势,随着气液质量流量比的增大,喷嘴出口单位面积下的喷雾流量逐渐减小;相同气液质量流量比下,正方形孔喷嘴流量最大.相同工况条件下,椭圆形孔和正方形孔对比圆形孔的喷嘴具有更加优良的雾化效果,其D32降幅分别为28.2％,35.8％,而正方形孔喷嘴的雾化粒径最小.正方形孔喷嘴的微分分布曲线向左移动,累积分布曲线变陡,说明大颗粒液滴减少,小颗粒液滴所占比例增大,液滴的雾化质量得到改善,正方形孔喷嘴小尺度粒径更多,粒径分布更集中.异形喷嘴的速度大于圆形孔喷嘴的速度;椭圆形孔喷嘴和正方形孔喷嘴的粒子速度分别增加了14.8％和24.4％.

摘要： 聚苯乙烯等CH材料的高压状态方程研究对于ICF聚变点火具有重要意义.本文基于"天光一号"长脉冲激光装置开展了聚苯乙烯高压状态方程研究,理论模拟了靶内的冲击动力学过程,采用侧向阴影成像技术实验测量了不同厚度的聚苯乙烯平面靶和飞片靶,获得了靶内的冲击波速度与粒子速度等状态方程参数.结果表明:长脉冲激光驱动下CH平面靶内经历了明显的准等熵加载过程,并逐渐演化为弱冲击加载.实验测量平面靶压力12 GPa,飞片撞击靶压力34 GPa,与模拟结果基本相符.

摘要： 从冷喷涂粒子速度与温度协同问题出发,归纳总结了影响冷喷涂涂层质量的主要因素,并在此基础上,重点综述了喷嘴结构、气体类型与性质、粒子形态与材料等工艺参数与粒子速度-温度的作用关系。提高喷枪喷嘴扩张段膨胀比,改善黏性效应,提高高速区面积,使用高热扩散系数材料的喷嘴,均能够显著改善粒子速度-温度的协同效果。在工业应用中,可采用喷丸辅助冷喷涂、激光辅助冷喷涂、静电辅助冷喷涂、真空冷喷涂等新型复合沉积技术,实现高强低塑性喷涂粒子材料的沉积成形。最后,就如何深入研究速度-温度高质量协同并获得高质量涂层进行了展望。

摘要： 通常,加载率会显著影响脆性材料的抗压强度和拉伸强度等力学行为,但是对其它动态力学性能的影响仍然存在许多未知或部分未知的情况,比如,加载率是否会影响裂纹的动态扩展行为(扩展韧度,裂纹速度和裂纹止裂等)。为了进一步探讨加载率对裂纹动态响应的影响,提出梯形开口的侧开单裂纹构型试样,并在落锤冲击装置下对该试样进行了冲击试验。利用裂纹扩展计测量冲击载荷、裂纹扩展时间和裂纹速度。为了验证测试结果,采用显式动力软件AUTODYN建立了相应的数值模型,数值仿真结果与实验结果基本一致。利用有限元程序ABAQUS计算动态应力强度因子,并采用普适函数进行修正,最后基于实验-数值方法确定裂纹起始韧度和裂纹扩展韧度。结果表明,裂纹扩展速度、动态断裂韧度和能量释放率均随着加载率的增加而增加,裂纹的延迟起裂时间随着加载率的增加而缩短。

摘要： 目的研究不同超音速火焰喷涂条件下WC-12Co粒子在45#碳钢基体上的沉积变形行为。方法基于Johnson-Cook塑性材料模型与Thermal-Isotropy-Phase-Change热材料模型,采用LS-DYNA进行建模分析。结果不同喷涂参数下,WC-12Co粒子在45#碳钢基体上的沉积行为存在明显差异。沉积过程中,粒子等效塑性应变幅度高于基体;粒子边缘位置等效塑性应变幅度高于粒子中心轴线位置;粒子初始速度与初始温度的增加有助于提升结合界面温度与粒子扁平化程度;粒子初始温度与粒子初始速度对接触界面能量变化影响程度基本一致,单位粒子初始速度与温度提升的能量贡献比l分别为0.78以及0.76,二者的能量贡献比近似相同;适度的基体预热(Ts=500 K)可以促进粒子变形,加深沉积坑深度,增大粒子与基体的结合面积,有助于提升粒子与基体之间的结合强度。基体过冷(Ts=300 K)将导致粒子“翘曲”,降低粒子与基体之间的结合面积,基体过热(Ts=600 K)将导致二者结合处于不稳定状态,易引起粒子剥落,二者均不利于粒子与基体的有效结合。结论一定范围内提升粒子初始速度、温度与基体初始温度,可以提高粒子扁平化程度,增大粒子与基体结合面积,提升粒子与基体的结合性能,进一步提高涂层质量。

摘要： 针对果蝇优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优、收敛早熟等不足,引入了自适应步长、粒子群算法中的粒子速度,使得改进后的算法收敛性加强,收敛速度提高,改善了随机性,提高了寻优精度.将改进果蝇优化算法运用到桥式起重机主梁的轻量化中,并运用有限元软件对优化后的主梁进行力学分析,通过实例验证了算法的优越性;最后通过对比优化前后的结果,得出优化后的主梁质量减重效果明显且符合设计要求,对实际工程结构的设计有指导意义.

摘要： 采用双灵敏度VISAR测量技术,激光波长为532nm,并以水介质本身作为窗口,测量了TNT炸药水中爆炸后近场不同位置处的水介质的粒子速度历史.将测量的粒子速度历史与数值模拟结果以及扫描结果进行了对比,研究表明,采用VISAR测量炸药水中爆炸水介质粒子速度的方法是可行的.该方法可以实现宽压力范围的粒子速度测试,可以成为研究炸药水中爆炸近场冲击波特性的技术手段.

摘要： 本文采用双灵敏度VISAR测速仪,通过LiF测试窗口,开展了测量高能炸药/LiF界面粒子速度历程的试验研究.经过对测试窗口的改进、安装工艺的完善,以及测试仪器参数的优化调整,成功实现了利用VISAR测量高能炸药界面粒子速度历程的测试技术,取得了理想的测试结果。

摘要： 利用球形发散波实验技术及圆环型电磁粒子测试技术得到的一组粒子速度波形，以Autodyn为计算平台，选取Gruneeisen状态方程及Drucker-Prager强度准则描述有机玻璃的力学行为，对有机玻璃中球形波的传播现象进行了数值模拟，并将模拟结果和实验结果进行了比较。结果表明：数值模拟得到的粒子速度幅值、粒子位移幅值的衰减规律同实验结果基本一致；粒子速度波形的起跳时间、正向作用时间及粒子速度幅值对应时刻同实验结果符合较好。

摘要： 本文基于微观电磁理论和已有的切伦科夫辐射理论，研究了在各向同性双负材料半空间中的反向切伦科夫辐射。在推导出了该情形下的辐射条件、电磁场分量后，给出了辐射总能量的解析表达式，并对粒子速度及粒子与边界之间的距离对辐射总能量的影响做了数值分析。

摘要： 简要介绍了冷喷涂技术的特点及工艺原理.利用粒子测速仪进行了粒子速度测试,借助扫描电镜观察了涂层以及涂层与界面的形貌,具体讨论并分析了气体压力、温度、粉末性质以及喷涂距离等因素对颗粒速度和涂层质量的影响.

摘要： 介绍一种利用现代光通讯技术发展的单模光纤和光纤无源器件,以及半导体激光光源和高速半导体探测器构成的激光微位移干涉测试系统,该系统可实时测量高频条件下微弱质点的速度和位移.对步进电机及冲击加载条件下,花岗岩表面的粒子速度及位移进行了测量。实验结果表明:该系统工作稳定,可用于高频发散弱应力波的检测;具有非接触测量、不用埋入、不干扰目标运动,测试精度高等优点.

摘要： 电弧喷涂具有生产效率高、生产成本低、工件受热小等优点,在长效防腐、维修、设备制造和特殊功能涂层的制备方面应用广泛,在热喷涂中占有重要的地位,但是,与等离子喷涂和超音速火焰喷涂相比,普通电弧喷涂的涂层质量较低,结合强度约20MPa,孔隙率3-10﹪;限制了电弧喷涂的应用.近年来,高能高速喷涂成为热喷涂发展的一个重要方向,特别是粒子速度,受到普遍关注,粒子速度对涂层质量有决定性的作用,与等离子喷涂、超音速火焰喷涂相比,普通电弧喷涂粒子速度较低,粒子速度成为制约电弧喷涂发展的重要因素.为了提高电弧喷涂的粒子速度,改善雾化效果,人们采用了多种方案,但效果并不理想.普通电弧喷涂采用收缩型喷嘴,这种喷嘴气流的最大速度为音速,如果采用拉伐尔喷嘴(缩放喷嘴),气流的速度将达到超音速,利用计算机辅助设计优化设计出拉伐尔喷嘴,在将气流速度提高到超音速的同时,将粒子速度也加速到音速或者超音速,因此,实现超音速电弧喷涂在理论上是可行的.由此可见,超音速电弧喷涂技术是生产实践的需要,是科学技术发展的必然.

摘要： 随着激光技术的发展,激光成为在实验室内产生超高压强的冲击波,研究物质的状态方程的重要手段.在实验室利用激光产生冲击波研究物态方程的实验中,需要精确测量冲击波速度和粒子速度两个参数.粒子速度的测量要相对困难得多,仍未找到直接测量粒子速度的令人满意的方法.文中我们建立了一种新型的光学记录速度干涉仪(简称ORVIS),用于状态方程参数的测量,其时间分辨率可以达到几十个皮秒,给粒子速度的测量提供了一种重要的诊断手段.

摘要： 基于粒子速度对热喷涂层质量的制约作用，根据空气动力学和火箭发动机原理，研制了超音速电弧喷涂、多功能超音速火焰喷涂和低温超音速火焰喷涂技术。rn 超音速电弧喷涂将粒子的速度提高到超音速，远大于普通电弧喷涂的粒子速度，可制备金属、合金及基于管状丝材的复合涂层，涂层均匀致密，孔隙率低，结合强度高，喷涂3Cr13层结合强度超过60MPa，在长效防腐、耐磨强化方面有广泛的应用。以煤油为燃料的多功能超音速火焰喷涂技术能使用氧气、空气及氧气与空气的混合作为助燃剂。同时具备HVOE和HVAF的功能，实现了焰流速度和温度大范围内的连续可调，能满足多种材料的喷涂要求，特别是其制备的碳化物陶瓷涂层，综合机械力学性能和耐磨耐蚀性能好，在机械零部件表面强化领域应用广泛。通过对多功能超音速火焰喷涂焰流的降温处理，在保持焰流超音速特性的同时，可将其温度降至约200°C，形成低温超音速火焰喷涂技术，能制备致密的高分子和无氧化物金属涂层，在耐蚀、导电导热领域有广阔的应用前景。超音速喷涂技术在机械制造、石油化工、水利电力、冶金矿山和装备(设备)维修领域获得了广泛的应用，产生了很大的经济、社会和军事效益。

摘要： 随着现代工业的高速发展，热喷涂技术理论研究和应用取得了较大进展，热喷涂技术已广泛应用于现代工业的各个领域，同时，也越来越多的人们关注着热喷涂工业的发展。rn 本文在分析热喷涂技术理论研究与开发应用的基础上，论述了热喷涂技术、设备和材料的发展趋势是：喷涂粒子速度向高速发展；喷涂设备向多功能和精密高效节能发展；喷涂材料向纳米发展。21世纪，热喷涂技术将在航空航天、环保和生物移植领域中得到更加广泛的应用。

摘要： 一种基于油液初始速度的LDV油中悬浮粒子瞬时速度的处理方法主要有油中悬浮粒子穿过针孔光阑的同一性判别模块、油中悬浮粒子的频移信息预处理模块以及油中悬浮粒子瞬时速度后处理模块组成；其特征在于根据油液初始速度的不同通过油中悬浮粒子穿过针孔光阑的同一性判别模块的输出信号，来区分通过LDV针孔光阑的油中悬浮粒子是否为同一油中悬浮粒子；然后利用油中悬浮粒子的频移信息预处理模块对同一油中悬浮粒子的频移信息进行预处理，获取同一油中悬浮粒子的瞬时速度；最后将同一油中悬浮粒子的瞬时速度通过油中悬浮粒子瞬时速度后处理模块处理为油中悬浮粒子的瞬时速度，以获取油液的瞬时速度，从而使LDV获取的油液瞬时速度的结果更加有效和可靠。

摘要： 一种基于油液初始速度的LDV油中悬浮粒子瞬时速度的处理方法主要有油中悬浮粒子穿过针孔光阑的同一性判别模块、油中悬浮粒子的频移信息预处理模块以及油中悬浮粒子瞬时速度后处理模块组成；其特征在于根据油液初始速度的不同通过油中悬浮粒子穿过针孔光阑的同一性判别模块的输出信号，来区分通过LDV针孔光阑的油中悬浮粒子是否为同一油中悬浮粒子；然后利用油中悬浮粒子的频移信息预处理模块对同一油中悬浮粒子的频移信息进行预处理，获取同一油中悬浮粒子的瞬时速度；最后将同一油中悬浮粒子的瞬时速度通过油中悬浮粒子瞬时速度后处理模块处理为油中悬浮粒子的瞬时速度，以获取油液的瞬时速度，从而使LDV获取的油液瞬时速度的结果更加有效和可靠。

摘要： 本发明公开了一种改进粒子群的BP网络的列车速度曲线预测方法，采用数据降维算法，建立主成分分析模型，确定列车ATO速度曲线的影响因素；将相应的影响因素作为改进粒子群算法的BP神经网络的样本数据集，根据影响因素个数确定改进粒子群算法的神经网络的输入参数设置，并通过仿真模拟设计最优的神经网络的隐藏层的结构，建立完整的改进粒子群算法的BP神经网络神经网络模型；后续对数据集划分为样本数据集和测试验证数据集，将样本数据集进行数据归一化处理；将样本数据集作为改进粒子群算法的BP神经网络模型的输入，进行样本数据学习训练，确定好改进粒子群算法的BP神经网络模型的隐藏层的权重与阈值，并利用测试数据集进行准确性验证。利用训练好的改进粒子群算法的BP神经网络模型，进行城轨列车ATO速度曲线预测。本发明方法实现了ATO速度曲线的预测，为后续轨道交通列车能耗分析提供数据和理论支撑，具有较高的使用价值和应用前景。

摘要： 本发明公开了一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统及方法，涉及流体力学和流体计量技术领域。通过测量系统对流体输送管道中流体的流速进行测量，所述流体输送管道中的两个轴线垂直面为数据采集位置；所述测量系统包括半导体激光器、两个线阵CCD、采集卡以及处理器；通过两根激光发射光纤将半导体激光器发出的激光引入位置一、位置二，形成两束通过管道轴线且共面平行的激光束，以照亮管道中的流体粒子；将位置一、位置二处激光束照亮的流体粒子图像分别引出到两个线阵CCD成像存储；两个线阵CCD采集的一维图像序列经由采集卡传输至处理器中，通过处理器进行存储及运算。提供了一种新的流量量值原级标准，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明属于粒子图像测速领域，涉及一种基于双目粒子图像的三维速度场重建方法。该方法将双目立体视觉与基于傅里叶变换的互相关算法相结合，首先利用双目相机标定和三角测量法计算区域粒子的深度信息，然后利用基于傅里叶变换的互相关算法获取区域粒子的位移信息，最后通过对区域粒子三维速度矢量的计算，实现了流体三维速度场的重建，完成对流场速度的三维测量。本发明所设计的基于双目粒子图像的三维速度场重建方法，只需要两个相机便可以完成三维流场的测量，不仅降低了设备成本和计算的复杂度，而且在提高计算速度的同时也保证了重建精度，可以广泛应用于多相流流场检测等相关领域。

摘要： 本发明涉及微纳制造技术领域，具体公开了一种声粒子速度反应器，其中，包括：衬底，所述衬底上形成凹槽，所述凹槽形成声学腔；所述衬底上设置第一传感导线和第二传感导线，所述第一传感导线和所述第二传感导线的投影均位于所述凹槽的底壁上；所述第一传感导线和所述第二传感导线均包括从下到上依次设置的支撑层、热敏材料层和加热电阻层，所述热敏材料层的电阻温度系数大于1.5*10‑2‑2*10‑2K‑1。本发明还公开了一种声粒子速度反应器的制作方法。本发明提供的声粒子速度反应器采用电阻温度系数大于1.5*10‑2‑2*10‑2K‑1的热敏材料层，能够有效提高声粒子速度反应器的响应度。

摘要： 本发明提供一种基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，主要解决现有粒子速度电磁测量装置存在难以准确完成大尺寸测试材料的测量以及难以完成微弱粒子速度的测量等问题。该粒子速度电磁测量装置包括超导磁体、传感器模块、控制模块、传输线缆和采集模块；超导磁体包括超导线圈、超导电源和冷却组件；上述超导磁体具备无磁损耗和无电损耗的特点，所产生磁场的磁感应强度大、稳定度高，为粒子速度测量提供了高强稳定磁场，从而使粒子速度电磁测量装置的测量能力较强，可以获取低至0.001m/s的微弱粒子速度信号。同时，超导磁体室温孔直径不小于2.1m，从而使粒子速度电磁测量装置能够完成直径达2m的大型试样的粒子速度测量。

摘要： 本发明公开了一种粒子速度甄别器及甄别方法，利用两个同轴旋转的狭缝对不同速度的粒子进行甄别。通过第一个狭缝的粒子流中，仅满足特定速度的粒子可通过第二个狭缝，这样就完成了对特定速度粒子的甄别。它包括入射狭缝，出射狭缝，光阑，磁悬浮轴承，转轴和探测器，所述的转轴的两端分别安装有磁悬浮轴承，其中一端外侧设置有探测器。沿着转轴的轴线方向依次设置有出射狭缝、入射狭缝和光阑。其有益效果在于：可甄别特定速度的粒子，减少或排除非目标粒子对信号的影响。特别是甄别中性粒子时，无需预先对中性粒子进行离子化，降低了系统的复杂程度。通过调节转速ω、狭缝间距L、狭缝之间的夹角θ，即可甄别不同速度的粒子。

摘要： 本申请涉及一种基于激光雷达的波后粒子速度场测量系统和方法，以非接触式方式探测较大区域冲击波波后粒子径向速度场，冲击波驱动及发生装置产生空气冲击波，以一定速度在空气中传播，并使空气粒子发生运动，激光雷达探测冲击波作用下空气粒子运动全过程，探测数据由数据采集装置获取，并通过数字信号处理方法，从探测数据中获取冲击波传播全过程中空气粒子的速度分布及演化信息，得出空气冲击波波后粒子速度场动态测量结果。该方法不会对冲击波场造成扰动，可用于较大区域冲击波测量场景，可同时获取粒子速度场随时间及空间两个维度的变化场。

摘要： 本发明涉及一种用于爆炸实验测试的粒子速度计，具体涉及一种环形粒子速度计缠绕装置及其操作方法。解决了现有环形粒子速度计缠绕成型速度较慢、取线过程易使速度计扭曲变形以及缠绕模具尺寸不可调等技术问题。本发明装置包括支撑单元、缠绕单元、调节单元；支撑单元包括基座、多个导向块及导向杆；缠绕单元包括锥形绕线柱、多个导向板、安装板和导线槽；调节单元包括弹簧、调节螺杆、压块和调节螺母；导向板和安装板安装在支撑单元上，两者斜面压紧在锥形绕线柱外表面，调节螺杆与导向杆上端螺纹连接，弹簧、锥形绕线柱、压块依次套装在调节螺杆与导向杆的一体件上，导线槽安装在安装板上端。