导读:本文包含了尺度粗糙论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:尺度,粗糙,明渠,流速,表面,方法,系数。
尺度粗糙论文文献综述
马奔奔[1]（2018）在《基于多尺度粗糙接触力学的无垫圈螺栓连接密封性研究》一文中研究指出随着现代科技的进步以及机械装备不断地向高速、重载和精密等方向发展,人们越来越多地发现相接触的表面先天含有的粗糙度,会对机械整体的力学性能和工作状态(比如螺栓连接系统密封性)起到至关重要的作用。然而,关于不考虑粘附的粗糙接触分析依然是一个极具挑战性的开放课题,主要是因为粗糙表面具有多尺度和分形的性质。本文的研究目的是在理论上提出一个粗糙接触力学模型,可以用来定量地评估粗糙界面间的接触状态;并进一步的在工程应用上,将粗糙接触力学和粗糙渗透理论推广到无垫圈螺栓连接系统的密封性研究中,集中解决其轻量化设计和泄漏率预测这两方面难题。目前,世界上主流的粗糙接触理论大体上可以分为以下两大类:由Greenwood和Williamson提出的在小载荷下较为准确的多峰接触模型(G-W模型);由Persson提出的在压力大到完全接触的情况下准确的基于放大率的压力扩散理论(Persson模型)。为了在整个压缩过程中都能够成功地预测粗糙表面间接触状态,本文将Persson的放大率(或者动态分辨率)的思想融合到G-W-的粗糙表面的球型粗糙峰表征方式里,进而提出了一个基于放大率的多峰接触模型(Magnification-based multi-asperity model,本文简称为MBMA模型)。该模型考虑了粗糙表面所具有的多尺度和峰间变形耦合的特点,其主要思想是将原来复杂的接触问题分解为一系列在形貌上更为简单的“接触孤岛”的子问题。得益于G-W模型可显式表达结果的优点,本文提出的MBMA方法也很容易数值实现。同时,相比其他G-W类型的理论模型,MBMA方法计算的接触面积也更加精确。此外,在预测载荷与接触界面平均间距的关系时,本文提出的MBMA方法在数值上可以有效地连接Persson和G-W的结果;我们在理论上也严格证明,在趋近完全接触的极限状态,MBMA模型也可以自然连接胡克定律。最后,为了评估MBMA方法的有效性,我们还与文献中的分子动力学模拟和实验结果进行了对比,证实本文的理论模型是可靠的。无垫圈螺栓连接因为是两个金属面之间的直接接触,所以存在着很多需要考虑表面粗糙度影响的界面问题,例如密封性分析。鉴于目前世界上大多数的螺栓连接设计标准(如ASME、Eurocode)都不是基于密封性考量的,且现行的泄漏率预测方法也不适用于多个螺栓密排连接结构。本文致力于将粗糙接触力学的理论推广到螺栓连接的密封性研究中,集中解决其轻量化设计和泄漏率预测这两方面难题。首先,本文总结了限制无垫圈螺栓连接研究的两个主要因素,即过多耦合在一起的几何设计变量和安装边间复杂的接触状态。随后,本文采用ABAQUS有限元分析和螺栓连接等效力学模型相结合的方式,成功地解决了上述两个难点。通过对连接系统的几何参数与密封失效的相关性分析,(相互独立)设计变量的数目被成功地减为叁个,即安装边厚度、螺栓间距和螺栓型号。通过系统地分析安装边间接触压力的分布情况,我们厘清了影响接触压力分布的主要因素,并量化了接触区域的尺寸。在上述研究的基础上,本文对无垫圈螺栓连接系统的轻量化设计进行了优化列式和数值实现。最后,本文基于粗糙渗透理论提出了更适合无垫圈密排螺栓连接系统的泄漏预测方法。叁维有限元算例的结果和本文的理论预期吻合良好,证明了本文提出的螺栓连接系统轻量化设计方法和等效力学模型的可靠性和实用性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-15）
钟亮,廖尚超,张建梅,孙建云,倪志辉[2]（2018）在《散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征》一文中研究指出为揭示散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征,采用4种散粒粗糙床面开展了8组粒子图像测速法(PIV)水槽明渠紊流试验,探讨了理论床面位置、当量糙率尺度和阻力系数的沿程分布规律,分析了当量糙率尺度与阻力系数的内在关系。结果表明:(1)散粒粗糙床面明渠水流特性沿程可分为颗粒区和粒间区,各区的理论床面位置参数ξ、相对当量糙率尺度k_(s0)和阻力系数f具有显着差异,颗粒区0. 65≤ξ≤0. 85,k_(s0)波动明显,f较大;粒间区ξ=1,k_(s0)变化相对平缓,f较小。(2) k_(s0)沿程平均值与颗粒直径d成正比,与排列间距Lx及水流雷诺数Re成反比,在d、Lx及Re相同时,梅花形排列的k_(s0)大于矩形排列。(3) f随k_(s0)呈递增变化,变化特性与相对光滑度h/d密切相关。研究成果可为散粒粗糙床面沿程阻力系数确定提供科学参考。(本文来源于《水科学进展》期刊2018年06期）
潘文浩[3]（2018）在《不同尺度密集粗糙与植被床面明渠流流场与总流特性研究》一文中研究指出自然界及工程实际中的明渠床面均有不同形式与不同尺度的粗糙度,如细沙床面、卵石河床、植被河床等。对其流场特性(时均流速、时均压强、雷诺应力、紊动能等)与总流特性(断面平均流速、过流能力、总流能量损失等)的研究均有重要意义。在以往的研究中,流场描述和总流描述之间没有建立统一的关系;同时,不同粗糙尺度条件下的流动特性有明显区别,需要采用不同的描述方法对其流场及总流特征量进行研究。本文通过理论分析、数值模拟和水槽实验的方式对叁种尺度条件下的明渠流进行了研究,得到如下成果:1)从粘性不可压缩流体运动的理论出发,分别构建了层、紊流状态下恒定均匀明渠流的总流积分模式,导出了新的总流能量方程,并给出了总流能量损失及糙率系数与流场特征量(时均流速、雷诺应力等)之间的显式关系式。并从机制上将总流能量损失细分为分子粘性耗散及维持紊动两部分。2)分别对层、紊流条件下的小尺度粗糙壁面的明渠流流场及总流特性进行了研究。从明渠层流的运动方程出发,通过理论分析得到了矩形断面明渠层流流场及总流能量损失的解析解,成果表明,流速分布和总流能量损失系数均是断面宽深比和雷诺数的函数,且随宽深比的增加而趋于不变。采用紊流模型对壁面粗糙的矩形断面明渠流流场进行了模拟计算,并根据得到的流场特征量,采用总流积分模式对相应总流特征量进行了计算,成果表明,明渠流总流能量损失是雷诺数、断面宽深比及壁面相对粗糙度的函数,当雷诺数和宽深比足够大时,流动发展为高雷诺数宽浅明渠紊流,总流特性不再依赖于雷诺数和断面宽深比,此时采用本文总流模式计算所得成果与水力学现有公式完全吻合。与层流相比,紊流状态下达到宽浅明渠所需的宽深比更小,且能量损失几乎完全由维持紊动部分构成,分子粘性耗散所占比例很小,能量损失密度的分布也明显更集中于床面,且随着雷诺数的增加明显向渠底压缩。3)在考虑底层流动的基础上,通过理论分析,构建了叁层耦合的解析模型来对大尺度粗糙床面恒定均匀二维明渠流的流动特性进行描述。同时,采用固定的卵石作为床面粗糙度进行了一系列水槽试验。成果表明,大尺度粗糙床面流动的流场和总流特性与小尺度床面明显不同,流速剖面在远离床面区域服从对数分布,在接近床面时流速梯度减小,直至底部仍有一定流速;床面附近的紊动特征量与小尺度粗糙床面的不同,而与植被河床的相似;能量损失在相对水深较大时逼近于水力学已有公式,但在水深较浅时明显增加。本文构建的理论模型考虑了底层流动,并将粗糙元的尺度耦合在近壁混合长度尺度中,同时阐明了底层流速和床面摩阻流速之间的关系,与以往的模型相比,能够对更多工况条件下的流速剖面和能量损失系数进行计算。4)含植被明渠紊流中既包括因垂向剪切作用产生的紊动,又包括因分布不均的植被茎秆拖曳作用形成的尾流紊动,两种紊动需要采用不同的尺度进行描述,且前者向后者有一定的转化。本文基于时间及空间双平均原理,从粘性流体运动理论出发,导出了用于描述植被片区紊流流场的封闭模式,将植被片区的叁维流动问题简化为沿剖面的二维问题进行了求解,该模式考虑了植被水流中不同尺度紊动的平衡过程。对双平均纵向流速、雷诺应力和紊动能沿水深的变化进行了计算分析,与实验成果进行比较表明,双平均后的流速剖面在植被顶部出现明显拐点,雷诺应力及紊动能均在植被顶部达到最大值,且在植被层沿垂向的梯度较小。在总流描述时,从双平均后的运动方程出发,通过积分推导和相应的概化,给出了在区域尺度上,曼宁糙率系数与植被片区阻水率(植被片区占河道过水断面面积的比率)之间的计算关系式,并采用相应的天然河道实测资料进行了率定。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01）
韩正国[4]（2017）在《大尺度粗糙床面明渠水流结构及阻力特性研究》一文中研究指出大尺度粗糙床面明渠水流在天然山区河流和河工模型试验中很常见,该水流的流速分布、紊动结构和阻力系数均异于小尺度粗糙床面明渠水流,大尺度粗糙床面水流特性研究对于山区河流开发与河工模型研究具有重要意义,但目前相关研究仍较薄弱,还有待深入,为此,本文通过水槽试验研究大尺度粗糙条件下颗粒形状、排列间距对明渠水流结构的影响以及梅花形加糙床面排列密度对明渠水流结构与阻力特性的影响,主要研究成果如下:(1)应用椭圆阈值法对基于多普勒效应测量的流速信号进行毛刺处理,采用db3小波阈值消噪法消除高频噪音,得到了高质量的流速数据。(2)各种形状的单颗粒周围水面均会形成开口向下的U形绕流波动。纵向流速平面分布在正方体和四面体周围呈椭圆形,在球体周围呈开口向上游的钟形。流速较小时,纵向平均流速在各垂线均呈线性分布;流速较大时,正方体颗粒下游纵向平均流速垂线分布先呈S形后呈线性分布,球体和四面体颗粒下游均呈线性分布,且3种形状下,越向下游,垂线上纵向流速分布越均匀。在低速情况下,正方体颗粒周围紊动强度垂线分布比较均匀,球体和四面体颗粒周围紊动强度从水面到槽底逐渐增大;流速较大时,紊动强度垂线均分布较为均匀。(3)横排双颗粒随着间距的增大,周围水面绕流波动形状会由1个U形变为2个U形,中垂面纵向流速垂线分布由线性分布变为均匀分布,且中垂面紊动强度变小;横排间距对纵向流速平面分布的影响在颗粒顶部以上时要比在颗粒顶部以下时大。(4)纵排双颗粒会在上部颗粒下游沿程形成多个水面起伏的U形波动;纵排间距对双颗粒上下游纵向流速垂线分布和紊动强度影响较小,纵排间距的增大会减弱颗粒间的紊动强度。(5)梅花形加糙床面排列密度的增大会减弱水面波状起伏的波幅;纵向流速的纵向梯度与Fr正相关与散粒体排列密度负相关;纵向流速垂线分布为线性分布;紊动强度和紊动切应力在颗粒顶部以上区域服从线性分布,3个方向脉动流速的均方根比较接近。(6)基于本文水流阻力试验资料,修正了Stefano Pagliara公式,得到新的大尺度粗糙床面水流阻力系数计算公式。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2017-12-06）
徐世鹏[5]（2017）在《粗糙边界区域上多尺度问题的组合多尺度有限元方法》一文中研究指出自然与工业应用中的许多问题由粗糙边界区域上的偏微分方程所描述.典型的例子包括粗糙区域中的流体、尖细植物叶上浸润现象、具有振荡表面的物体上波的散射、具有一定微观结构的界面上的化学反应流等等.本文针对粗糙边界问题,提出了粗糙边界区域上椭圆问题的组合有限元方法及粗糙边界区域上含快速振荡系数多尺度椭圆问题的超样本多尺度组合有限元方法,并将组合有限元方法应用到粗糙边界区域上的抛物问题,进一步对粗糙边界区域上含非周期系数多尺度椭圆问题利用局部正交分解(LOD)技术构造多尺度组合有限元方法进行了初步探讨.在第二章中,我们研究了解粗糙边界区域上椭圆问题的组合有限元方法.该方法的基本思想是在振荡边界附近使用尺寸为h的细网格,而在内部子区域使用尺寸为H(》h)的粗网格.通过这种方式,能够减少一些不必要的工作量.我们使用加罚技术处理粗细网格交界面处的传输条件.该方法的关键点在于在双线性形式定义中使用了加权平均,从而避免了误差结果中H/h比值的出现.由于在粗糙边界区域上解整体上不属于H2空间,文中证明了按单元的收敛阶是拟最优的.最后,我们利用几个振荡或非振荡边界区域上的椭圆问题的数值实验验证了数值方法的有效性.在第叁章中,针对带粗糙边界区域上的抛物问题,我们设计了在空间上采用组合有限元方法离散,时间上采用向后Euler格式的数值方法.对于对称(β = 1)与非对称(=-1)双线性形式,通过对偶论证我们推导了椭圆投影算子的L2误差估计,其分别依赖于两个辅助问题解(椭圆与类似于椭圆界面问题的辅助问题)的正则性.按照论文[99]中的思想证明了粗糙边界区域上抛物问题的解在能量范数下的收敛性.由于理论分析中没有明确的关于空间网格尺寸大小h,H与时间步长Δt的收敛速率,我们通过数值试验对它们的收敛阶进行了研究.数值试验结果表明,组合有限元方法的收敛速率并没有受边界振荡的影响,并且能够达到拟最优.在第四章中,我们提出了求解粗糙边界区域上含快速振荡系数多尺度椭圆问题的超样本组合多尺度有限元方法.该方法的基本思想是在粗糙边界附近使用细网格上的标准有限元方法近似,而在其它区域采用超样本多尺度有限元方法逼近,交界面上采用加罚技术处理.在扩散系数周期性假设下我们进行了超样本多尺度组合有限元方法的误差分析,证明了数值格式的稳定性与收敛性.最后,我们进行了一些数值实验验证数值方法有效性.该方法对非周期系数理论分析有困难,但格式本身对非周期系数也适用.文中通过数值实验验证了所提方法对随机系数问题的有效性.在第五章中,我们研究了如何利用局部正交分解技术构造粗糙边界区域上含非周期系数多尺度椭圆问题的多尺度组合有限元方法.局部正交分解的思想是先把解空间分解成两个子空间,这两个子空间关于双线性形式定义的内积是正交的,其中需要的空间是低维的,并且包含部分的微观信息.但是为了得到这些微观信息,往往需要解工作量相当于许多原问题的子问题,这在实际中是不可行的.为了减少工作量,需对子问题进行了局部化.本章,我们首先回顾局部正交分解及局部正交分解有限元方法,具体介绍了局部正交分解有限元空间基函数的性质,并通过示意图展示了基函数的特征,然后利用局部正交分解为组合有限元方法构造新的组合有限元空间,最后提出针对非周期系数多尺度椭圆问题的组合有限元方法数值格式.(本文来源于《南京大学》期刊2017-09-01）
王余松,张学良,温淑花,范世荣[6]（2018）在《分形粗糙表面特征长度尺度参数小波识别法》一文中研究指出通过对W-M函数模拟轮廓进行db2小波分解,发现其小波分解系数呈现出明显的规律性这一重要特点,基于此,提出由小波分解来识别粗糙表面轮廓特征长度尺度参数G的一种新方法,并与功率谱密度法等4种方法对W-M函数模拟轮廓、分形布朗运动模拟轮廓以及实际机械加工表面轮廓特征长度尺度参数的计算结果进行对比,结果表明,由于所采用计算方法不同,导致计算结果表现出极大的差异性,不在同一个数量级上。对W-M函数模拟轮廓,提出的小波识别法计算结果最接近于理论值,其余方法在数量级上不同于理论值,都有随分形维数减小而误差增大的趋势。功率谱密度法计算误差最大,远超过理论值,方程组法次之,其次是结构函数法,文献[6]的公式计算误差较小。对分形布朗运动模拟轮廓,小波识别法与文献[6]的公式以及结构函数法计算结果接近。对实际轮廓的计算,小波识别法与文献[6]的公式计算结果相近。总体上,小波识别法与文献[6]的公式计算结果较为接近,说明分形粗糙表面轮廓特征长度尺度参数小波识别法是一种非常有效的方法。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年05期）
裴世源,王鹏飞,徐华[7]（2017）在《共形接触粗糙表面润滑问题的多尺度计算方法》一文中研究指出为求解共形接触粗糙表面的润滑性能,提出非周期多尺度润滑问题的确定性计算方法——有限细胞法(Finite cell method,FCM),详细介绍FCM的基本原理和关键实施步骤,通过数个算例,对比验证FCM在求解周期和非周期多尺度润滑问题时的计算速度,求解精度和并行特性。结果表明:以传统FEM作为参照,FCM计算误差不大于0.2%,计算规模可扩大2至3个数量级,并可显着降低计算时间。因此,FCM是求解共形接触粗糙表面润滑问题的一种切实可行的计算方法,同时FCM与控制方程无关的特性也为求解工程中其他领域的多尺度问题提供了参考。(本文来源于《机械工程学报》期刊2017年05期）
成雨,原园,甘立,徐颖强,李万钟[8]（2016）在《尺度相关的分形粗糙表面弹塑性接触力学模型》一文中研究指出依据分形理论,研究了粗糙表面间的真实接触状况,建立了粗糙表面间的分形接触模型。考虑微凸体的等级,确定了弹性临界等级、第一弹塑性临界等级和第二弹塑性临界等级的表达式,研究了粗糙表面中单个微凸体的弹性、弹塑性及完全塑性变形的存在条件,推导出各个等级微凸体的临界接触面积的解析式。在此基础上应用微凸体的面积分布密度函数,获得了接触表面上接触载荷与真实接触面积之间的关系。计算结果表明:单个微凸体的临界接触面积是和微凸体的尺度相关,随着微凸体等级的增大而减小;微凸体的变形顺序为弹性变形、弹塑性变形和完全塑性变形,与传统的接触模型一致;在整个粗糙表面接触过程中,粗糙表面变形过程与单个微凸体的变形过程一致;最大微凸体所处的等级范围不同,粗糙表面所表现的力学性能也不相同。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2016年03期）
张凯[9]（2015）在《双尺度方法在粗糙海面中的电磁散射分析和应用》一文中研究指出给出双尺度方法的粗糙海面散射理论。并给出了双尺度粗糙面的电磁散射示意图,以示意图分析和推导了用双尺度法计算海面粗糙面的散射系数和概率密度函数。并基于双尺度方法与粗糙海面的散射理论,研究了不同方法计算随入射角变化的后向散射系数、双站散射系数,以及不同方法得到随方位角变化的双站散射系数、双尺度方法与实测数据的比较。最后进行了结果分析,验证了该方法的有效性。(本文来源于《电子世界》期刊2015年24期）
余凡,袁捷[10]（2015）在《一种改进的随机粗糙地表的双尺度微波散射模型研究（英文）》一文中研究指出该文提出一种新的双尺度(Modified Two-Scale Model,MTSM)粗糙度地表微波散射模型,采用小波包变换的方法将面上的粗糙度(z(x,y))变换到频域进行处理,粗糙度频谱的低频部分代表大尺度分量,高频部分代表小尺度分量,然后分别用基尔霍夫近似和小扰动模型来分别模拟大小尺度的粗糙度,考虑到小尺度的粗糙度是迭于大尺度粗糙度之上,模型在计算小尺度粗糙度的后向散射贡献时还考虑了大尺度起伏造成的几何倾斜。MTSM的解为大尺度粗糙度的基尔霍夫解加上几何倾斜修正后的小尺度粗糙度的小扰动解。最后采用改进的积分方程模型(AIEM)对MTSM做了初步的验证,结果表明在入射角qi<30°,粗糙度较小(ks=0.354)的时候,MTSM有比较好的精度。(本文来源于《雷达学报》期刊2015年05期）
尺度粗糙论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为揭示散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征,采用4种散粒粗糙床面开展了8组粒子图像测速法(PIV)水槽明渠紊流试验,探讨了理论床面位置、当量糙率尺度和阻力系数的沿程分布规律,分析了当量糙率尺度与阻力系数的内在关系。结果表明:(1)散粒粗糙床面明渠水流特性沿程可分为颗粒区和粒间区,各区的理论床面位置参数ξ、相对当量糙率尺度k_(s0)和阻力系数f具有显着差异,颗粒区0. 65≤ξ≤0. 85,k_(s0)波动明显,f较大;粒间区ξ=1,k_(s0)变化相对平缓,f较小。(2) k_(s0)沿程平均值与颗粒直径d成正比,与排列间距Lx及水流雷诺数Re成反比,在d、Lx及Re相同时,梅花形排列的k_(s0)大于矩形排列。(3) f随k_(s0)呈递增变化,变化特性与相对光滑度h/d密切相关。研究成果可为散粒粗糙床面沿程阻力系数确定提供科学参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
尺度粗糙论文参考文献
[1].马奔奔.基于多尺度粗糙接触力学的无垫圈螺栓连接密封性研究[D].大连理工大学.2018
[2].钟亮,廖尚超,张建梅,孙建云,倪志辉.散粒粗糙床面的当量糙率尺度特征[J].水科学进展.2018
[3].潘文浩.不同尺度密集粗糙与植被床面明渠流流场与总流特性研究[D].武汉大学.2018
[4].韩正国.大尺度粗糙床面明渠水流结构及阻力特性研究[D].重庆交通大学.2017
[5].徐世鹏.粗糙边界区域上多尺度问题的组合多尺度有限元方法[D].南京大学.2017
[6].王余松,张学良,温淑花,范世荣.分形粗糙表面特征长度尺度参数小波识别法[J].机械工程学报.2018
[7].裴世源,王鹏飞,徐华.共形接触粗糙表面润滑问题的多尺度计算方法[J].机械工程学报.2017
[8].成雨,原园,甘立,徐颖强,李万钟.尺度相关的分形粗糙表面弹塑性接触力学模型[J].西北工业大学学报.2016
[9].张凯.双尺度方法在粗糙海面中的电磁散射分析和应用[J].电子世界.2015
[10].余凡,袁捷.一种改进的随机粗糙地表的双尺度微波散射模型研究（英文）[J].雷达学报.2015
论文知识图
