超高速風(fēng)洞的案例
我國(guó)超高速風(fēng)洞預(yù)計(jì)2022年建成，天地往返飛行器高超音速飛行器曝光
8月22日消息，我國(guó)JF-22超高速風(fēng)洞此前已進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝階段，并已通過(guò)專家組中期檢查。在央視報(bào)道中，出現(xiàn)了疑似中國(guó)新型天地往返飛行器和高超音速飛行器的影子。
風(fēng)洞被譽(yù)為是飛行器的搖籃。在位于北京懷柔科學(xué)城，一支幾代人傳承的科研團(tuán)隊(duì)打造出了最新一代JF-22超高速風(fēng)洞將于明年建成。
飛行器在天上飛，空氣不動(dòng)，但是我們?cè)诘孛嫔系臅r(shí)候，沒(méi)有辦法讓飛行器去飛，需要做一個(gè)飛行器的模型固定在這，在風(fēng)洞產(chǎn)生高速的氣流吹這個(gè)模型，模擬它在天上飛的過(guò)程，這個(gè)就是風(fēng)洞。
爆轟驅(qū)動(dòng)超高速高焓激波風(fēng)洞簡(jiǎn)稱為JF22超高速風(fēng)洞于2018年3月正式啟動(dòng)，現(xiàn)在已進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝階段，完成真空艙、試驗(yàn)艙和噴管的安裝，并通過(guò)專家組中期檢查，將于2022年建成。
▲JF22超高速風(fēng)洞儀器安裝現(xiàn)場(chǎng)
就是這樣一個(gè)項(xiàng)目，經(jīng)歷數(shù)代研發(fā)者的不懈努力，在錢學(xué)森、郭永懷部署的戰(zhàn)略方向上一路攻關(guān)，從高溫材料、到異型構(gòu)造、再到傳感器設(shè)計(jì)，科研團(tuán)隊(duì)在無(wú)人區(qū)反復(fù)探索，終于實(shí)現(xiàn)了從理論創(chuàng)新到技術(shù)創(chuàng)新的跨越。
直到2012年，總長(zhǎng)265米、試驗(yàn)段直徑達(dá)3.5米的JF-12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞研制成功，可復(fù)現(xiàn)5到9倍聲速的飛行條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)間超過(guò)100毫秒，比其它同類型的激波風(fēng)洞提高1個(gè)量級(jí)，成為國(guó)際最大、整體性能最先進(jìn)的激波風(fēng)洞，為我國(guó)航空航天重大任務(wù)研制提供了關(guān)鍵支撐。
作為研制新一代飛行器的搖籃，JF-22超高速風(fēng)洞可以復(fù)現(xiàn)相當(dāng)于約30倍聲速的飛行條件。JF-22最核心的技術(shù)就是通過(guò)正向爆轟驅(qū)動(dòng)器為基本功能，提供平穩(wěn)的驅(qū)動(dòng)氣流，風(fēng)洞的試驗(yàn)?zāi)芰σ菾F-12驅(qū)動(dòng)能力提高10倍。
展開 AUTODYN超高速碰撞SPH計(jì)算 ￥150
利用AUTODYN計(jì)算鋁球?qū)Ψ涓C夾層板的超高速碰撞問(wèn)題，經(jīng)過(guò)該案例的講解，能夠掌握如下知識(shí)點(diǎn)：
（1）外部有限元模型如何導(dǎo)入AUTODYN中；
（2）外部有限元模型導(dǎo)入后，如何賦予材料參數(shù)和修改；
（3）SPH方法如何設(shè)置材料失效參數(shù)；
（4）如何實(shí)現(xiàn)FEM-SPH耦合算法；
（5）如何提高SPH的計(jì)算速度，如何抑制/激活part；
圖1. 數(shù)值計(jì)算模型
圖2. 計(jì)算結(jié)果
基于AUTODYN的超高速碰撞數(shù)值模擬 ￥135
<p>利用AUTODYN計(jì)算鋁球?qū)︿X板的超高速碰撞問(wèn)題，經(jīng)過(guò)該案例的講解，能夠掌握如下知識(shí)點(diǎn)：</p><p>（1）AUTODYN中如何創(chuàng)建超高速SPH模型；</p><p>（2）SPH方法如何設(shè)置材料層裂失效參數(shù)；</p><p>（3）超高速碰撞碎片云形成模擬；</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/1897181fdba94e1abb7a34b5b403bcc4.png" title="圖片1.png" alt="圖片1.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/1897181fdba94e1abb7a34b5b403bcc4.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/1897181fdba94e1abb7a34b5b403bcc4.png?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/1897181fdba94e1abb7a34b5b403bcc4.png">
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展開 AUTODYN | Whipple結(jié)構(gòu)超高速撞擊
空間碎片高速撞擊Whipple結(jié)構(gòu)防護(hù)屏后發(fā)生破碎，形成不斷膨脹的碎片云結(jié)構(gòu)，分散了碎片能量，進(jìn)而起到航天器艙壁防護(hù)效果。whipple結(jié)構(gòu)防護(hù)性能的研究主要有超高速撞擊試驗(yàn)和數(shù)值模擬。試驗(yàn)研究主要采用二級(jí)輕氣炮開展超高速撞擊試驗(yàn)，成本較高；數(shù)值模擬主要采用SPH方法，不僅能夠彌補(bǔ)試驗(yàn)的不足，且并能描述撞擊過(guò)程波系的傳播、材料的破碎和碎片云的膨脹，是超高速撞擊研究中重要的研究手段，代表性的有限元軟件有AUTODYN和LS-DYNA。
02數(shù)值計(jì)算模型
參照公開文獻(xiàn)中超高速撞擊試驗(yàn)建立AUTODYN數(shù)值計(jì)算模型。采用SPH算法，粒子大小為0.01mm；彈丸材質(zhì)為2024-T4，直徑D=5.25mm，撞擊速度為5000m/s。
圖 1 超高速撞擊數(shù)值計(jì)算模型
超高速撞擊中，涉及到了材料的相變。因此采用能夠描述物質(zhì)凝聚態(tài)和膨脹態(tài)的Tilloston狀態(tài)方程和Steinberg-Guinan本構(gòu)模型描述高溫高壓下材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。具體的材料參數(shù)見表 1和表 2。
表1 Tilloston狀態(tài)方程
表2 Steinberg-Guinan本構(gòu)模型參數(shù)
03結(jié)果對(duì)比
結(jié)合文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)和復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行超高速撞擊模擬，結(jié)果對(duì)比如圖 2、圖 3。數(shù)值計(jì)算能夠準(zhǔn)確反映出碎片云的基本特征和防護(hù)屏穿孔形貌。表 3為特征參數(shù)對(duì)比結(jié)果，數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果的誤差絕對(duì)值在10%以內(nèi)。
展開 
超高速永磁同步電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
超高速永磁同步電機(jī)（PMSM）具有轉(zhuǎn)速高、徑向力波階數(shù)低等特點(diǎn)，但定子易共振引發(fā)較大噪聲。以1臺(tái)超高速PMSM為例，依據(jù)電機(jī)實(shí)際尺寸，建立了電機(jī)電磁場(chǎng)模型和定子結(jié)構(gòu)的3D模態(tài)模型。采用有限元法對(duì)該電機(jī)的徑向電磁力進(jìn)行仿真，分析了引起電機(jī)振動(dòng)的主要電磁力諧波次數(shù)，確認(rèn)了電機(jī)電磁噪聲的主要來(lái)源。最后,通過(guò)ANSYS聲場(chǎng)的聲壓級(jí)云圖研究了超高速PMSM的電磁噪聲特性。
超高速永磁同步電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
劉朋鵬, 王建輝, 韋福東
[上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司,上海 200063]
0 引 言
采用超高速永磁同步電機(jī)（PMSM）驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)具有效率高、體積小、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)，在燃料電池中得到了廣泛的應(yīng)用。但超高速PMSM轉(zhuǎn)速高，電機(jī)徑向力波階數(shù)低，輕量化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致定子剛度較差易共振引發(fā)較大噪聲，影響壓縮機(jī)的使用體驗(yàn)，因此在超高速PMSM設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要考慮電機(jī)的電磁性能指標(biāo)，還需要關(guān)注電機(jī)的振動(dòng)噪聲特性[1-3]。
電機(jī)的振動(dòng)噪聲伴隨電磁、結(jié)構(gòu)、力學(xué)和聲場(chǎng)等多個(gè)領(lǐng)域錯(cuò)綜復(fù)雜的耦合關(guān)系，是一個(gè)復(fù)雜的多物理場(chǎng)問(wèn)題。為了對(duì)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的噪聲分析，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已進(jìn)行了研究[4-5]。
展開 為超高速列車設(shè)計(jì)車廂
交通是城市的命脈，為了縮短時(shí)空距離，各國(guó)都在努力著，阿聯(lián)酋迪拜就打算推出時(shí)速高達(dá)1080km/h的超高速管道列車。近日，寶馬Designworks與維珍集團(tuán)旗下的Virgin Hyperloop One公司和迪拜道路運(yùn)輸管理局合作開發(fā)了超高速管道列車的原型車廂。
超高速管道列車的運(yùn)行原理并不復(fù)雜，憑借封閉型的管道與磁浮動(dòng)力，將車廂運(yùn)行的阻力大幅減少到趨近為零的程度，也將有效避免天氣等額外因素的影響，理想時(shí)速將高達(dá)1080km/h，也就是說(shuō)未來(lái)從迪拜搭到阿聯(lián)酋首都阿布扎比僅需12分鐘的車程（當(dāng)前需要90分鐘）。
不過(guò)由于超高速運(yùn)輸?shù)奶匦裕丝驮谲嚺搩?nèi)須保持坐姿以確保安全，且車廂也沒(méi)有規(guī)劃車窗等配備，但是對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)，不論是多短暫的旅途，適當(dāng)?shù)氖孢m配備都是不可獲缺的。于是Vigin Hyperloop One公司就邀請(qǐng)寶馬Designworks操刀規(guī)劃，打造既有科幻成分，又不失豪華舒適氛圍的車廂空間。
按照寶馬的設(shè)想，他們將加大各個(gè)座位之間的距離，以減少密閉的感受。且座椅一律采用真皮材質(zhì)，并配有加熱/通風(fēng)、坐姿調(diào)節(jié)等功能。旁邊還配備了大面積的觸摸屏，提供多樣的互動(dòng)娛樂(lè)或辦公條件。整體乘客艙的設(shè)計(jì)風(fēng)格借鑒了傳統(tǒng)阿拉伯圖案的靈感，并將其與未來(lái)風(fēng)格融合在一起。
轉(zhuǎn)自寶馬客
展開 【產(chǎn)品技術(shù)】帶MUXIO接口的 USB3.0超高速控制器
T630芯片是方寸微電子自主研發(fā)的USB3.0超高速控制器，具有功能豐富、性能強(qiáng)勁、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于視頻采集卡、工業(yè)采集卡、打印機(jī)、掃描儀、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、工業(yè)照相機(jī)、醫(yī)療成像設(shè)備、測(cè)試和測(cè)量設(shè)備等眾多產(chǎn)品中。
基于反應(yīng)力場(chǎng)的超高速碰撞分子動(dòng)力學(xué)模擬
納米粒子小球超高速撞擊具有氧化層的金屬表面
超高速碰撞產(chǎn)生碎片云的分子動(dòng)力學(xué)模擬
超高速碰撞產(chǎn)生碎片云的分子動(dòng)力學(xué)模擬
超高速激光熔覆，來(lái)點(diǎn)不一樣的......
超高速激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的新技術(shù)，它可以在金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，降低成本，節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此，世界上各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家對(duì)激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視．
熔覆工藝：激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置式激光熔覆和同步式激光熔覆。
預(yù)置式激光熔覆是將熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲、板的形式加入，其中以粉末的形式最為常用。
同步式激光熔覆則是將熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同時(shí)完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用線材或板材進(jìn)行同步送料。
預(yù)置式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理－－－預(yù)置熔覆材料－－－預(yù)熱－－－激光熔化－－－后熱處理。
同步式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理－－－送料激光熔化－－－后熱處理。
按工藝流程，與激光熔覆相關(guān)的工藝主要是基材表面預(yù)處理方法、熔覆材料的供料方法、預(yù)熱和后熱處理。
展開 《先進(jìn)材料》復(fù)旦大學(xué)超高速存儲(chǔ)器重要進(jìn)展！
基于前期發(fā)表在《自然.納米技術(shù)》上的二維材料半浮柵存儲(chǔ)器成功將動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的超快寫入速度特性和閃存的數(shù)據(jù)保持能力有效的結(jié)合，使得存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫入速度得到顯著提升，但二維半浮柵存儲(chǔ)器擦除速度滯后的的問(wèn)題阻礙了其在準(zhǔn)非易失性存儲(chǔ)器中的應(yīng)用。
為了解決這一難題，近日，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院研究生栗敬俁在張衛(wèi)教授、周鵬教授指導(dǎo)下利用二維材料異質(zhì)結(jié)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移堆疊技術(shù)，結(jié)合對(duì)前階段二維半浮柵存儲(chǔ)器架構(gòu)的總結(jié)和改進(jìn)，利用橫向PN結(jié)對(duì)浮柵充放電實(shí)現(xiàn)電子的超高速寫入和擦除功能，成功將準(zhǔn)非易失性存儲(chǔ)器的擦除速度提升到納秒級(jí)別，構(gòu)造了對(duì)稱性的40納秒超快寫入擦除操作，優(yōu)化了準(zhǔn)非易失性存儲(chǔ)器性能，獲得了準(zhǔn)非易失存儲(chǔ)器在擦除速度上的重要突破。相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201808035
準(zhǔn)非易失存儲(chǔ)器超快寫入擦除速度
存儲(chǔ)器作為計(jì)算機(jī)架構(gòu)體系中重要的組成體系，一直以來(lái)都影響著微電子領(lǐng)域的發(fā)展，而對(duì)于存儲(chǔ)器特性：寫入速度，擦出速度，數(shù)據(jù)保持能力等性能的優(yōu)化探索，也決定了存儲(chǔ)器能否更好的滿足實(shí)際的應(yīng)用。通常，傳統(tǒng)存儲(chǔ)器性能無(wú)法同時(shí)兼具超高速寫入擦除和超長(zhǎng)數(shù)據(jù)保持兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。
展開 
電動(dòng)車跑高速有多崩潰，自建超充站就有多欣慰
至于特斯拉，作為目前國(guó)內(nèi)擁有最多超充樁的車企，本以為其在成都、湖州等地的服務(wù)區(qū)鋪設(shè)超充站后，會(huì)就此提升高速公路的擴(kuò)張進(jìn)度，之后卻未有更多的消息傳出。不過(guò)按照馬斯克想要在中國(guó)新能源市場(chǎng)取得的高度來(lái)看，必然會(huì)有進(jìn)一步的動(dòng)作。
總之，如果說(shuō)你曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)駕駛智能電動(dòng)車跑高速的崩潰，那么在看到車企選擇自建服務(wù)區(qū)超充站后，就有多么的欣慰。而幾家已經(jīng)搶先起跑的車企，顯然清楚地知曉，為此需要傾注更多的心血。
超高速大功率電動(dòng)機(jī)軸系不平衡響應(yīng)分析
摘要
采用DyRoBeS轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析軟件對(duì)長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī) 20MW 級(jí)高速變頻防爆電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目軸系進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算和不平衡響應(yīng)分析，使其避免軸系在正常運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生共振，從而為超高速大功率電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軸系的穩(wěn)定性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
0. 引言
旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中，由于各種干擾力作用而產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子發(fā)生故障的主要問(wèn)題之一。對(duì)于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身，因?yàn)橘|(zhì)量偏心而引起的橫向彎曲振動(dòng)是最普遍的，特別是在某個(gè)或某幾個(gè)特定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，振幅會(huì)顯著增大，甚至?xí)?dǎo)致轉(zhuǎn)軸和軸承的破壞，這種現(xiàn)象通常是由共振引起的。為了避免軸系在正常運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生共振，軸系的設(shè)計(jì)都要求其臨界轉(zhuǎn)速要避開機(jī)組正常運(yùn)行的轉(zhuǎn)頻和外界激勵(lì)頻率一定的范圍。
本文主要依托長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)20MW 級(jí)高速變頻防爆電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目，采用 DyRoBeS 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析軟件對(duì)電機(jī)的整個(gè)軸系(主機(jī)和勵(lì)磁機(jī))進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算和不平衡響應(yīng)分析。此機(jī)組是三軸承結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速為 3120 ～ 5040rpm，為了保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，勵(lì)磁機(jī)端軸瓦需下端承載 300kg，安裝時(shí)需將軸承座抬高一定量，需要通過(guò)理論計(jì)算得出。
1.
展開 2006年會(huì)--SPH和FEM混合計(jì)算解決超高速碰撞問(wèn)題
SPH和FEM混合計(jì)算解決超高速碰撞問(wèn)題
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超高速激光熔覆技術(shù)： 為中國(guó)綠色制造再添新動(dòng)能
超高速激光熔覆技術(shù)在高質(zhì)量性能基礎(chǔ)上的高效率、成本適中和制造過(guò)程中的綠色環(huán)保，以及技術(shù)今后的拓展空間讓我們感興趣。”杜春海表示，“其在增材制造、零件再制造以及復(fù)合性能材料研發(fā)、高端零件價(jià)值性能提升和降低成本等方面都有著廣闊的應(yīng)用前景，將進(jìn)一步提升我國(guó)制造行業(yè)的水平。”
經(jīng)過(guò)半年的奮戰(zhàn)，全球第一臺(tái)超高速激光熔覆設(shè)備已由亞琛聯(lián)合科技公司按照中國(guó)機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心的技術(shù)需求交付完成，第一臺(tái)樣機(jī)將用于中德雙邊開展大量的可行性研究以及小批量生產(chǎn)。“相信不久大家就可以看到超高速激光熔覆技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用實(shí)例。”王淼輝認(rèn)為，超高速激光熔覆技術(shù)的發(fā)明是增材技術(shù)發(fā)展歷程中的革命性一步，它在未來(lái)將會(huì)極大地刺激金屬3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
2015年全球鍍硬鉻市場(chǎng)約為136億4000萬(wàn)美元，而熱噴涂市場(chǎng)達(dá)75億6000萬(wàn)美元。保守計(jì)算，如果超高速激光熔覆技術(shù)可以捕捉到10%份額的市場(chǎng)，這種新工藝就可以擁有20億歐元的年市場(chǎng)容量。
“煤機(jī)液壓支架立柱表面涂層的年需求量可達(dá)數(shù)百萬(wàn)平方米，市場(chǎng)需求份額可達(dá)數(shù)十億元。今后中德合作雙方還將著眼于高耐磨性涂層的超高速激光熔覆技術(shù)研發(fā)，在冶金軋輥、海工裝備、汽車制造等行業(yè)繼續(xù)推廣這一綠色再制造技術(shù)，同時(shí)也將進(jìn)一步往智能制造領(lǐng)域拓展，未來(lái)可實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化生產(chǎn)，從而減少人力成本。”王淼輝說(shuō)。
— END —
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