缠绕螺纹管螺旋折流板换热器流动与传热数值分析

缠绕螺纹管螺旋折流板换热器中换热管是将外螺纹管与光管螺旋折流板相结合的新型结构.采用CFD分析软件FLUENT借助数值模拟方法,对缠绕螺纹管螺旋折流板换热器壳程传热机理进行分析,并与光管螺旋折流板换热器壳程特性进行对比.结果表明,折流板螺旋角为10°、15°、20°,壳程Re在2 000～6 000条件下,缠绕螺纹管螺旋折流板换热器较光管螺旋折流板换热器综合性能提升4. 5%～14. 5%,传热系数提升4. 27%～23. 39%,温度场和压力场协同均较优.     

Monel-400合金板焊接温度场有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,根据钨极氩弧焊焊接特点,建立了高斯衰减热源模型,并在一定厚度、一定焊接工艺条件下对Monel-400合金板焊接温度场进行了模拟计算。模拟结果分析得到：利用高斯旋转热源在焊接过程中形成了长度为12 mm,宽度为7 mm,深度为5 mm的熔池。熔池上表面与下表面温度相差约620℃,热影响区节点温度随到焊缝中心距离的增加而不断减小。模拟结果表明改进后的热源模型与实际焊接较为吻合,有利于提高焊接温度场的模拟计算精度。     

高强埋弧焊接圆钢管多层多道焊接数值模拟

为研究高强埋弧焊接圆钢管纵向残余应力分布规律及影响因素,考虑了高强钢材非线性物理材料属性和焊接过程中的相变潜热,以均匀热源模型模拟第一道次熔化极气体保护焊(GMAW)热源,以双椭球热源模型模拟第二、三道次埋弧焊(SAW)热源,通过单元生死功能模拟焊缝生长过程,并在焊接荷载步间不断修正钢管与空气热传递的表面积,对3道次焊...     

重催油浆换热器管板开裂的应力腐蚀失效

锦州石化六厂的重催油浆换热器,在投入使用半年多就在浮头管板处出现多处裂纹,裂纹大多从管束开始呈环状沿径向管板延伸,导致不能正常生产,造成较大的经济损失。介绍了此换热器的工艺条件,对开裂的浮头管板进行断口宏观形貌、微观形貌、准解理微观形貌、腐蚀产物和管桥部位裂纹分析,并得出应力腐蚀是引起重催油浆换热器管板开裂的重要原因之一。分析油浆换热器管板受力和腐蚀环境:管板在焊接残余应力、温差应力、气-液两相流的诱导振动及装配应力的相互叠加作用下,受拉应力;在高温环烷酸和高温重硫醇、重硫醚的腐蚀环境中,导致应力腐蚀开裂。     

岩土温度场对垂直地埋管换热影响的数值分析

模拟夏季制冷条件下地源热泵地埋管周围岩土层非稳态传热过程,分析了钻孔外岩土区域温度场热作用特性及影响因素.利用多层岩土传热模型,研究距钻孔一定距离处岩土温度场分布随运行时间的变化规律,分析钻孔内回填土导热系数对换热器传热性能及周围岩土温度场的影响.模拟结果可为地源热泵地埋管换热器的动态模拟及设计提供参考.     

HDPE管热熔焊接温度场模拟

对于高密度聚乙烯管道的连接,焊接技术是直接影响高密度工程塑料压力管道安全应用的关键环节。而焊接过程中的温度场分布对焊接质量又有十分重要的影响。通过MARC软件建立了聚乙烯管道焊接接头一维非稳态整体传热模型,模拟焊接过程中的温度场及应力场分布,并通过热电偶温度自动采集系统对焊接时的温度场变化进行检测,并通过模拟结果与实验进行对比。结果表明,在加热结束时,管件端面温度并没有达到最大值,而是在300 s时达到最大值,这表明了在压焊过程中发生了相变潜热。在压焊过程中,管件轴向应力由拉应力逐渐过渡到压应力。     

换热器管子—管板液压胀接的有限元模拟

采用ANSYS／CAE软件,对锅炉、换热器管子－管板的液压胀按过程进行了模拟。管子与管板孔之间采用面－面接触元以模拟相互之间的间隙及管子产生塑性变形并贴紧管板孔后对管板的作用。通过本文的模拟分析,可获得胀接时接头处的弹－塑性应力状态及卸除胀接压力后管子与管板之间的残余接触压力。值得注意的是此接触压力沿管板厚度方向分布是不均匀的;在管孔槽处会出现较高的数值;在管板内侧处,管子的过渡区会出现较大的残余拉应力。     

地源热泵地埋管多层岩土温度场的数值分析

将地埋管周围同物性岩土分层,模拟地源热泵地埋管夏季制冷条件下各岩土层非稳态传热过程;与一般传热模型模拟结果对比,分析钻孔外岩土区域温度场热作用特性.利用多层岩土传热模型,研究了距钻孔一定距离处岩土温度场分布随运行时间的变化规律,以及进口流体速度、土壤热物参数对地埋管周围岩土温度场分布的影响.计算结果可为地源热泵地埋管换热器的动态模拟、优化设计提供参考.     

管间距对涡产生器式扁管板式翅片传热的影响

应用萘升华传质／传热比拟技术，对涡产生器式叉排扁管板式翅片管换热器的板芯结构进行了模拟研究．分析了管间距变化情况下换热板芯的传热与阻力特性，对换热器换热性能做了综合评价，为板式翅片管换热器结构优化设计提供了理论依据．     

基于ANSYS Workbench软件的压力容器管板应力分析

采用有限元分析软件ANSYS Workbench,对管壳式换热器管板进行了有限元分析,并按照应力分析标准JB 4732—1995分析了管板在正常工作、开工和停工过程中可能出现的4种瞬态和稳态操作工况下的应力强度。分析结果表明,最大应力发生在换热管与管板的连接处和筒体与管板的连接处;换热管与管板之间的连接强度、筒体与管板之间连接强度的主要影响因素为压力载荷。由强度校核结果可知,该换热器的设计符合使用标准。     

机械离心复合静电技术去除油烟的实验研究

首先,研究了单独使用机械离心油烟净化器情况下,机械离心净化器转速对自身阻力的影响。其次,研究了机械离心净化器和静电式油烟净化器联合使用情况下,机械离心净化器转速对静电式油烟净化器清洗周期、油烟净化效率的影响。最后,为了优化设备效率,将机械离心净化器的金属网转盘进行覆膜来延长机械离心净化器的清洗周期,研究了镀膜后机械离心净化器的摩擦系数对自身净化效率和整个系统净化效率的影响。结果表明,机械式离心净化器的使用可延长静电式油烟净化器的清洗周期,静电式油烟净化器的使用可提高机械式离心净化器的净化效率,机械离心净化器和静电式油烟净化器联合使用油烟净化效果最佳。     

线型SBS胶乳改性乳化沥青的制备及性能分析

采用线型SBS胶乳制备一种SBS改性乳化沥青,并对乳化沥青性能进行分析。实验考察了乳化剂种类、乳化剂质量分数,线型SBS胶乳质量分数以及制备工艺对改性乳化沥青性能的影响,利用扫描电镜观察了乳化沥青的形貌。结果表明,当乳化剂为OP⁃10、乳化剂质量分数为2.0%、线型SBS胶乳质量分数为4.0%、剪切速率为3 000~4 000 r/min、剪切时间为30 min时,制备的线型SBS胶乳改性乳化沥青蒸发残留量为65.5%、储存稳定性分别为0.43%（1 d）和2.15%（5 d）、针入度为65 mm、软化点为55.7 ℃,符合道路改性乳化沥青的技术要求,SBS在乳化沥青中分散均匀。     

坡位对先锋树种改良排土场土壤肥力效果的影响

利用盆栽试验对抚顺市先锋树种进行优选,并将其应用于矿山废弃地的植被修复。以辽宁省抚顺市榆树铁矿和傲牛铁矿排土场的植被恢复区作为研究对象,在盆栽试验的基础上,结合矿山植被恢复区土壤基质的样本特性,研究不同坡位对先锋植被改良土壤肥力效果的影响。结果表明,通过盆栽试验,综合考虑盆栽苗的成活率、树高及胸径的生长变化情况,确定以2年生的樟子松和刺槐作为先锋树种,用于抚顺市榆树铁矿和傲牛铁矿的排土场进行植被修复;恢复期间,逐年测定土壤营养物质质量分数发现,土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的质量分数随着恢复年限逐年升高,且各样地的不同坡位均表现为从坡上到坡底逐渐升高的变化规律。     

基于CFD的埋地天然气管道泄漏扩散数值分析

受地质灾害、腐蚀缺陷、第三方破坏等因素的影响,油气管道在安全运输方面存在诸多隐患,因此研究埋地天然气管道泄漏扩散规律对泄漏点预测定位、应急预案制定具有重要的现实意义。通过对埋地天然气管道泄漏扩散过程进行数值模拟,分析了泄漏速度、风速以及环境温度对CH4体积分数的影响,总结了扩散规律。研究结果可为埋地天然气管道泄漏点准确定位及应急预案提供理论支撑。     

橡胶熔体在不同生产工艺下流动的数值分析

膨胀干燥机是橡胶后处理的重要设备,可脱去橡胶熔体中质量分数为90%的水分。基于FLUENT软件,对橡胶熔体在膨胀干燥机流道中的流动进行数值分析,在不同进出口压力差、螺杆转速等生产工艺条件下,根据速率分布云图、压力分布云图,分析橡胶熔体在膨胀干燥机流道中的流动规律,从而改善橡胶质量。     

一类状态受控椭球特性的时滞系统的鲁棒控制

旨在针对一类范数有界不确定扰动离散系统提出稳定性分析判定标准。区别于传统的一般状态有界,该系统的状态受控于一种新颖的椭球外壳约束。基于李亚普诺夫方法,运用线性矩阵不等式技术表示出具有时滞的准则,给出了状态反馈控制律,保证了该类扰动时滞系统的渐近稳定性。这种线性矩阵不等式的评价标准,可以通过目前凸优化技术有效求解。数值例子表明了所提方法的有效性。     

HITPERM型非晶合金热稳定性的研究

利用熔体急冷法制备Fe(Co)⁃Hf ⁃B⁃Cu铁基条带非晶合金。采用XRD、穆斯堡尔谱和透射电镜确定非晶态结构,利用差热扫描量热法对不同样品的热稳定性进行测试分析。结果表明,冷速大的样品热稳定性好,添加纯B比添加FeB的样品热稳定性好,添加适量的Co可以提高非晶合金的热稳定性,所制备的各个样品均展现出非晶态结构特征。     

改性石墨相氮化碳光催化降解有机污染物

光催化技术可在温和的反应条件下将太阳能转化成化学能,促进有机污染物的降解。石墨相氮化碳作为一种新型非金属半导体聚合物,具有独特的电子结构和良好的化学稳定性,近些年在光催化领域受到广泛关注,但石墨相氮化碳自身也存在一些不足,如禁带宽度为2.7 eV、仅可以吸收太阳光中小于475 nm的蓝紫光、光生载流子易复合、量子效率低、比表面积小等,需要对其进行改性来提高光催化性能。主要评述了石墨相氮化碳在结构优化、贵金属沉积、半导体复合、元素掺杂、染料敏化、碳材料复合等方面的改性研究进展及其在环境污染净化领域的应用前景。     

大开口吊盘稳固装置的布局与控制

针对深井大开口吊盘因稳绳张紧力的增大而导致传统的插梁式或轮胎式稳固装置对吊盘变形与失稳不利的问题,依据吊盘梁受力分析,提出了轮胎式稳固装置沿吊盘梁双向对称布置的优化方案。针对稳固装置运动不同步,产生盘面偏心易造成剐蹭吊挂管路、操控困难的问题,设计了一套简单、有效、可行性强,适用于不同生产工况的液压传动控制方案。最后,对单侧布置和双侧布置的轮胎稳固装置布置方案进行了ANSYS分析及对比,结果表明双向对称布置方案可显著改善吊盘梁受力,值得推广。     

油浆蒸汽发生器管板与换热管焊缝处焊接残余应力模拟

基于ANSYS平台,对油浆蒸汽发生器管头处焊接工艺进行温度场的数值模拟,得到焊缝附近温度场的分布情况;将温度场的结果逐步加载到焊缝上,得到管头处焊接残余应力的分布情况。模拟结果对焊接件内部残余应力的检测能起很好的辅助作用,不仅能大大节省焊接残余应力的检测时间,而且对焊接工艺的优化有较好的参考价值。