Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-A>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering)

ISSNs 1673-565X (Print); 1862-1775 (Online); CN 33-1236/O4; started in 2000,Monthly.

JZUS-A is a peer-reviewed physical and engineering journal, indexed by SCI-E, Ei Compendex, INSPEC, CA, SA, JST, AJ, ZM, CABI, ZR, CSA, etc. It mainly covers research in Applied Physics, Mechanical and Civil Engineering, Environmental Science and Energy, Materials Science and Chemical Engineering, etc.

Impact factor: 0.408 (2011), 0.527 (2012), 0.608 (2013), 0.882 (2014), 0.941 (2015), 1.214 (2016), 1.215 (2017), 1.369 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE A

ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly

2018 Vol.19 No.12 P.889-960

<<< CONTENTS >>>

Articles

Synchronization stability between initial-dependent oscillators with periodical and chaotic oscillation

Fu-qiang Wu, Jun Ma, Guo-dong Ren

DOI: 10.1631/jzus.A1800334 Downloaded: 2060 Clicked: 3001 Cited: 0 Commented: 0(p.889-903) <Full Text> <PPT> 1549

Chinese summary <25> 初始值敏感的周期和混沌振蕩模态系統同步穩定性

目的:具有記憶特性的振子系統的模态選擇對初始值具有敏感性. 本文旨在探讨初始值控制的振子的耦合同步穩定一(yī)緻性問題.
創新點:1. 兩個周期振子耦合後達到混沌同步; 2. 周期振子和混沌振子耦合後達到周期性振蕩同步.
方法:1. 通過分(fēn)岔分(fēn)析,研究振蕩模态和初始值選擇之間的關系(圖2、6和8); 2. 通過數值計算,研究兩個周期振子在耦合下(xià)的混沌同步關系(圖7); 3. 通過計算同步因子和斑圖,分(fēn)析同步一(yī)緻性對耦合強度與記憶函數增益的依賴程度(圖9和10); 4. 通過現場可編程門陣列驗證動力系統模态對初始值的依賴程度(圖11和12).
結論:1. 具有記憶函數的非線性振子的動力學行爲(如吸引子)在參數固定的情況下(xià)與初始值選取有關. 2. 不同類型振子的耦合可以達到多樣同步行爲; 周期振子耦合達到混沌同步;周期振子耦合混沌振子可以抑制混沌. 3. 包含記憶函數的振子網絡耦合同步非常困難.

關鍵詞組：同步;分(fēn)岔;同步因子;現場可編程門陣列

Application of scale-resolving simulation to a hydraulic coupling, a hydraulic retarder, and a hydraulic torque converter

Chun-bao Liu, Jing Li, Wei-yang Bu, Zhi-xuan Xu, Dong Xu, Wen-xing Ma

DOI: 10.1631/jzus.A1700508 Downloaded: 3439 Clicked: 3107 Cited: 0 Commented: 0(p.904-925) <Full Text> <PPT> 1459

Chinese summary <23> 尺度解析模拟在液力偶合器、液力緩速器和液力變矩器中(zhōng)的應用

目的:針對流體(tǐ)機械數值模拟過程中(zhōng)雷諾時均應力(RANS)方法占據主導地位但預測精度較低且缺乏對流場信息準确描述的現狀,提出應用尺度解析模拟(SRS)方法來改進性能的預測精度以及加深對流動結構的理解.
創新點:1. 利用SRS方法,降低RANS湍流模型的選擇困難,實現性能精準預測; 2. 建立全流道網格計算模型,充分(fēn)展現單流道間瞬時流動信息的差異.
方法:1. 通過較少的網格劃分(fēn)及周期計算,對具有簡單循環圓和平面葉片的液力偶合器進行計算,并與試驗數據進行對比,初步篩選出較爲适合的湍流模型(圖6),進而在模型更爲複雜(zá)、流動更加多變的液力緩速器和液力變矩器性能預測中(zhōng)進行驗證(圖15和21); 2. 通過對複雜(zá)的瞬态流動現象的清晰捕捉,深入展示3種液力元件的内部流動機理(圖9、10、16、17、22和23),并評估SRS方法相較RANS方法在流動結構描述方面的先進性(圖7和8).
結論:1. 在液力偶合器、液力緩速器和液力變矩器等液力流體(tǐ)機械的計算流體(tǐ)動力學(CFD)模拟中(zhōng),SRS方法可以提高性能預測精度并提供更爲細緻的流場信息; 2. SRS方法中(zhōng)的混合RANS/LES(大(dà)渦模拟)模型在液力元件流場計算中(zhōng)的預測準确度、流場結構描述及計算成本等方面表現出色,尤其是BSL SBES DSL模型值得重點關注和發展; 3. 爲了進一(yī)步驗證SRS方法的實用性,可以在模拟中(zhōng)考慮工(gōng)作介質物(wù)理屬性的影響,細化網格并對氣液兩相流動及邊界層流動進行詳細計算.

關鍵詞組：尺度解析模拟;混合RANS/LES;液力偶合器;液力緩速器;液力變矩器

Influence of dry heating regime on the mechanical and shrinkage properties of reactive powder concrete

Jin-tao Liu, Yang Yang, Chun-ping Gu, He-dong Li

DOI: 10.1631/jzus.A1800394 Downloaded: 2621 Clicked: 3616 Cited: 0 Commented: 0(p.926-938) <Full Text> <PPT> 1725

Chinese summary <21> 幹熱養護對活性粉末混凝土力學及收縮影響研究

目的:高溫幹熱養護工(gōng)藝對活性粉末混凝土的力學強度及收縮性能有重要影響. 本文針對不同的高溫養護溫度和時間分(fēn)析活性粉末混凝土材料的抗壓強度、抗折強度、收縮和微觀結構,探索高溫幹熱養護環境提升活性粉末混凝土材料力學性能的機理,并讨論外(wài)部環境濕度對材料收縮變形的影響.
創新點:1. 通過調整不同養護工(gōng)藝參數,大(dà)幅度提升活性粉末混凝土的早期強度; 2. 建立試驗模型,成功模拟适應性沖壓工(gōng)藝過程.
方法:1. 通過實驗分(fēn)析,研究不同養護溫度和養護時間對活性粉末混凝土力學強度的影響(表4); 2. 通過設計不同的養護濕度(50%和90%),構建後期養護環境與材料幹燥收縮之間的關系,得到适應性的後期養護參數(表5); 3. 通過與已有研究的分(fēn)析對比,提出适用于工(gōng)程實際的高溫幹熱養護工(gōng)藝參數,并得出後期高濕度養護降低活性粉末混凝土收縮的微觀機理(圖7).
結論:1. 通過調整高溫養護的溫度和養護時間可以對活性粉末混凝土的強度産生(shēng)影響. 2. 試件在經曆高溫養護後再進行高濕度養護可以有效降低材料的後期幹燥收縮. 3. 材料界面過渡區在高溫養護條件下(xià)變得更加密實; 在高溫環境下(xià)生(shēng)成托勃莫來石或硬矽鈣石是材料獲得較高強度的主要原因.

關鍵詞組：活性粉末混凝土;高溫養護;力學性能;收縮

Effects of initial up-warp deformation on the stability of the CRTS II slab track at high temperatures

Zui Chen, Jie-ling Xiao, Xiao-kai Liu, Xue-yi Liu, Rong-shan Yang, Juan-juan Ren

DOI: 10.1631/jzus.A1800162 Downloaded: 2338 Clicked: 3935 Cited: 0 Commented: 0(p.939-950) <Full Text> <PPT> 1711

Chinese summary <20> 初拱變形對CRTSII型闆式軌道高溫穩定性影響研究

目的:初拱變形是影響CRTSII型闆式軌道垂向穩定性的關鍵因素之一(yī). 通過建模分(fēn)析,深入研究初拱變形的不同特征量,即矢度、弦長和線型,對其受力變形及高溫穩定性的影響.
方法:基于變波長變形曲線建立CRTS II型闆垂向穩定性分(fēn)析理論,開(kāi)展縮尺模型試驗驗證,并通過有限元法進行計算仿真.
結論:有限元法、解析法與現場試驗所得垂向上拱位移的變化趨勢一(yī)緻,有限元法與解析法結果吻合更好. 軌道闆初拱弦長爲6.5 m且初拱矢度超過15 mm時,拱頂處下(xià)緣混凝土最易發生(shēng)受壓破壞. 在高溫環境下(xià),初拱弦長爲6.5 m的軌道闆上拱矢跨比最大(dà). 拱頂存在折角、初拱段邊界平滑的軌道闆在高溫環境下(xià)更容易保持原有形态,但後者于拱頂處下(xià)緣的混凝土更容易發生(shēng)受壓破壞. 故爲确保CRTS II型闆的穩定性,應避免弦長達到6.5 m且矢度超過15 mm的初始上拱,另需關注不同初拱線型對軌道闆上拱的影響.

關鍵詞組：高速鐵路;CRTS II型闆式軌道;初拱變形;高溫;穩定性

Effective and green tire recycling through microwave pyrolysis

Yu-zhe Zhang, Ting-ting Bian, Yi Zhang, Xu-dong Zheng, Zhong-yu Li

DOI: 10.1631/jzus.A1800388 Downloaded: 2937 Clicked: 2937 Cited: 0 Commented: 0(p.951-960) <Full Text> <PPT> 1520

Chinese summary <21> 高效綠色的微波熱解廢舊(jiù)輪胎方法

目的:廢舊(jiù)輪胎正成爲一(yī)個日益嚴峻的環境問題. 本文旨在研究發掘一(yī)個高效綠色的處理廢舊(jiù)輪胎的方法.本文探讨微波熱解廢舊(jiù)輪胎的可能性,同時研究不同環境溫度、微波頻(pín)率以及樣本大(dà)小(xiǎo)對微波熱解廢舊(jiù)輪胎效率的影響.
方法:1. 通過實驗分(fēn)析,驗證影響微波熱解廢舊(jiù)輪胎的關鍵因素,同時找出微波熱解廢舊(jiù)輪胎的最佳條件. 2. 理論設計多個與分(fēn)解效率相關的變量,推導其計算公式,從而證明提高熱解效率的關鍵因素. 3. 分(fēn)析熱解後産物(wù),證明該方法是高效綠色的.
結論:1. 微波熱解廢舊(jiù)輪胎的最佳條件是: 輪胎樣品厚度爲5 mm、微波頻(pín)率爲915 MHz以及環境溫度爲592.1 °C. 2. 分(fēn)解産物(wù)中(zhōng)包含35%的炭黑、40%的原油以及25%的可燃性氣體(tǐ); 這證明微波熱解法是有效的. 3. 所有産物(wù)皆可重複利用,證明該方法是高效綠色的.

關鍵詞組：循環系統;廢舊(jiù)輪胎;微波;熱解;炭黑;油;天然氣