中空铝型材导热性能实验研究

大型中空挤压铝型材的当量导热系数包括空腔内的自然对流以及铝合金固体材料的导热。中空铝型材导热性能实验研究结果表明,铝型材实验达到热平衡状态比较快,随着实验时间的延长,加热面的温度基本没有变化;中空铝型材的当量导热系数不随温差的改变而改变。     

持续制动工况下轴装制动盘螺栓载荷演化规律

制动盘螺栓紧固结构的完整性对于保证良好的制动性能至关重要。通过建立热-机耦合有限元分析模型,研究列车在长大下坡持续制动过程中轴装制动盘螺栓的载荷演化规律。结果表明,在制动表面产生的热量向制动盘内部及其他连接结构传递的过程中,制动盘中的温度梯度是导致螺栓载荷出现变化的主导因素。螺栓的轴向拉伸载荷出现先下降后反弹的演化规律,不均匀的温度场使螺栓内部出现弯曲载荷,且螺栓的周向弯曲载荷明显大于径向弯曲载荷。对流换热系数的增加可以减小螺栓轴向拉伸载荷和弯矩的变化,但当对流换热系数增加到一定值时,这种影响逐步减小。螺栓与周围结构热膨胀系数的差异会加剧螺栓载荷的变化,可能会导致螺栓自松的风险增加或者螺栓弯曲失效。螺栓预紧力对螺栓弯矩变化没有影响,而对螺栓轴力变化有一定的影响。     

空间低红外辐射液氮冷屏低温特性研究

应用低温冷屏蔽方法可以降低空间飞行器表面红外辐射强度。建立分层贮液及气流分离空间冷屏蔽系统模型,应用流场数值模拟参数计算对流换热经验关联式并获得不同边界对流换热系数,将对流边界条件代入稳态传热数值模拟过程并得到液相区及气相区表面温度分布规律。建立单元传热试验模型,应用当量分析法对试验模型天地一致性进行分析,结果表明:极端状态下分层贮液高度小于100mm时传热模拟表面最大温度92.9K,流场最大温度107K,试验最大温度180K,受当量辐射影响,试验温度梯度与模拟梯度外形相似但大于模拟温度梯度;试验当量辐射接近1592.6W/m2,地面液氮维持时间15min,空间维持时间大于30min;分层贮液模型能够使空间飞行器在特定时间段内表面温度低于100K,红外辐射强度低于0.5W/m2。     

不同温度下螺栓极限载荷计算

针对温度影响螺栓强度设计的难点,详细探讨变化温度螺栓极限载荷的计算,满足该温度区间下松螺栓设计、控制紧螺栓设计的要求,可供螺栓专业设计参考.     

基于CFX的某闸片对流换热系数的研究

基于传热学知识和CFX空气动力学分析软件,研究了某闸片各散热面的对流换热系数在制动过程中的变化情况;考虑了闸片不同表面粗糙度、不同初始温度和制动时间对换热系数的影响。结果表明:各散热面的对流换热系数随制动时间的增加而明显减小;不同闸片初始温度对换热系数值的影响很小;不同闸片表面粗糙度,对流换热系数差别不大。     

液压减震器热力学特性研究

基于减震器的物理结构与热力学能量守恒定律,考虑减震器工作过程中对流换热、导热与辐射换热三种热传递方式,建立了减震器的热力学模型。讨论了油液密度、油液导热系数、油液比热容和缸体材料热辐射系数等热物性参数对减震器平衡温度的影响规律。将减震器的热力学模型与阻尼特性模型结合,分析环境温度高低对减震器阻尼特性的影响,发现减震器阻尼力的大小随环境温度的改变而改变。研究可以为减震器温度特性设计提供参考。     

螺栓连接当量摩擦系数的试验研究

本文对不同工艺条件下螺栓连接的当量摩擦系数进行了试验研究，分析讨论了各种因素对当量摩擦系数的影响。测得了各种条件下航空用高强度螺栓的当量摩擦系数，为工程实际中准确控制螺接结构的预紧力提供了依据．     

钢结构用摩擦型高强度螺栓连接副的设计与施工（续）

7抗滑移系数的试验与数据处理 抗滑移系数试验是为了验证栓接接口摩擦面处理状态是否达到设计要求。因此,抗滑移系数试验用试件的材料及摩擦面的处理方法应与实际构件相同,所使用的高强度螺栓应与实际构件是同一批次,且性能等级和规格大小相同。摩擦面处理方法及螺栓规格应根据设计要求选择确定。主体试件钢板潜板）与连接板必需按等强度考虑。     

钢结构工程中高强度螺栓轴向应力的超声测量技术

为确保钢结构工程的可靠性和安全性,必须严格控制连接螺栓的预紧力,必要时还要在线监测螺栓工作应力。依据声弹性原理,提出了利用高强度螺栓轴向应力与拧紧前后超声波渡越时间差的关系,结合螺栓材料系数、夹紧厚度等参数,间接检测螺栓轴向应力的方法。克服了耦合层厚度的离散以及温度变化造成的测量误差,大幅度提高了应力的测量精度。在此基础上,提出了材料系数预测、校正的方法。精度分析结果表明,螺栓应力测量精度优于5％,可满足绝大多数工业现场的要求。     

冷藏车厢内温度波动特性分析

为了控制冷藏车厢内的温度波动,运用频域分析法对造成冷藏车厢内温度波动的4种温度扰动等因素进行了研究。研究结果表明:在保持车厢体积、当量换热面积、传热系数不变,减小系统交接频率,可对各温度扰动进行衰减;保持αF与ρсν的比值不变,可调整制冷机组运行频率及融霜频率处于系统衰减域,或使得制冷与融霜温度扰动的相角相同,达到对这两种扰动进行衰减的目的;减小车厢内外表面的对流换热系数、减少当量换热面积、减小车辆当量渗风孔面积越小、使车厢外表面颜色变浅、增大车速的变化频率等可达到降低车厢内温度波动的效果。     

基于模型的螺栓松动状态监测方法

基于现有的模型损伤识别技术,提出了一种两阶段的螺栓状态长期在线识别方法:第1阶段识别螺栓连接中是否存在扭矩降低,设定了基于模态应变能的新损伤指标,并讨论了螺栓松动中非线性的表现;第2阶段识别松动螺栓的残余扭矩,以试验测得的前3阶局部振型,通过灵敏度修正识别螺栓连接中BEAM单元的弹性模量,建立了螺栓残余扭矩与BEAM单元弹性模量之间的对应关系;最后,使用两块通过螺栓连接的矩形钢板验证了该方法的有效性。试验结果表明,该方法能够快速识别出扭矩的降低,并识别其残余扭矩值是否已低于安全范围。     

Heat transfer simulation and thermal measurements of microfabricated x-ray transparent heater stages

A microfabricated amorphous silicon nitride membrane-based nanocalorimeter is proposed to be suitable for an x-ray transparent sample platform with low power heating and built-in temperature sensing. In this work, thermal characterization in both air and vacuum are analyzed experimentally and via simulation. Infrared microscopy and thermoreflectance microscopy are used for thermal imaging of the sample area in air. While a reasonably large isothermal area is found on the sample area, the temperature homogeneity of the entire sample area is low, limiting use of the device as a heater stage in air or other gases. A simulation model that includes conduction, as well as radiation and convection heat loss, is presented with radiation and convection parameters determined experimentally. Simulated temperature distributions show that the homogeneity can be improved by using a thicker thermal conduction layer or reducing the pressure of the gas in the environment but neither are good solutions for the proposed use. A new simple design that has improved temperature homogeneity and a larger isothermal area while maintaining a thin thermal conduction layer is proposed and fabricated. This new design enables applications in transmission x-ray microscopes and spectroscopy setups at atmospheric pressure.     

基于等效模型的铰制孔螺栓力学设计与优化

文中在常规有限元仿真基础上,引入螺栓轴向刚度与剪切刚度,建立了包含简化螺栓模型的系统级有限元模型.通过仿真获得了螺栓的轴向载荷与剪切载荷,计算结果表明,不同螺栓的初始载荷分布严重不均衡.以螺栓轴向载荷方差最小为目标,针对螺栓布局开展优化.优化后的结果表明,螺栓最大承载降低了29.5％,螺栓强度、寿命均满足设计要求.相较...     

高温下法兰系统温度分布及螺栓载荷变化

建立了高温下法兰-螺栓-垫片实验装置,采用热电偶测量温度,并采用中温应变片测量螺栓载荷,试验研究不同法兰内壁温度下,各组件的温度分布以及螺栓载荷的变化规律;同时,建立了与试验工况相同的高温法兰稳态热-结构耦合有限元模拟模型,利用试验数据对模拟结果进行了验证。结果表明,高温下沿法兰内壁至法兰外沿会形成明显的温度梯度。法兰内壁、法兰外壁、螺栓、法兰外沿4个位置的温度依次降低。在本试验的法兰、螺栓及垫片属性下,随着法兰内壁温度升高,螺栓载荷降低,且载荷的均匀程度也降低。试验结果与数值模拟结果表明,采用有限元模型研究高温下法兰密封性能是可行的。     

无垫片焊唇密封法兰螺栓载荷的分析与计算

分析了无垫片焊唇密封元件---焊环在承受介质压力载荷时的受力及径向位移状况;指出现行设计规定的螺栓载荷不能约束焊环的径向位移,焊环与法兰的连接焊缝承受了焊环的径向拉力;提出了由螺栓载荷平衡焊环与法兰之间静摩擦力和介质的压力载荷;并给出了螺栓载荷的计算方法。此外,还分析了高温下焊环与法兰存在热膨胀差时,焊环的受力及径向位移状况,提出了采用热当量压力计算螺栓载荷的方法。     

直驱式抽油机地脚螺栓的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对直驱式抽油机8型机地脚螺栓进行分析研究,建立了直驱式抽油机的有限元简化模型,同时对抽油机地脚螺栓进行了理论计算,仿真数据与理论值对比基本吻合,证明了模型简化的合理性以及有限元分析的准确性。针对不同工况栽荷下抽油机地脚螺栓的受力进行了分析计算,得到不同工况载荷下地脚螺栓的应力分布云图,对工作载荷下基础不同倾斜角度时的地脚螺栓受力进行了有限元分析,得到了基础倾斜角度对地脚螺栓的应力影响规律,同时对螺栓进行疲劳分析,得到螺栓整体疲劳寿命和疲劳安全系数,通过分析可以有效的预测地脚螺栓的断裂,为该系列抽油机安全性能分析提供有力的依据,提高了该产品在市场的竞争力。     

风力发电机组高强度连接螺栓的计算方法

兆瓦级风力发电机组的各组部件之间通常都通过高强度螺栓连接.这些高强度螺栓常年处在较为恶劣的环境中,且受力复杂.通过风力发电机组运行证明,螺栓连接处是较易出现失效的地方.因此,在设计时需要对机组螺栓连接的各部位进行精确的计算,以保证风电机组运行的安全性、可靠性.主要介绍了关键部位连接螺栓适用的不同计算方法.     

超高压压缩机气缸螺栓疲劳寿命评估

超高压压缩机气缸螺栓在交变载荷作用下,会产生疲劳失效破坏.文中介绍了二次机气缸螺栓疲劳寿命的分析方法,利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对含缺陷的螺栓疲劳寿命进行了计算, 为设备的诊断维护提供了合理的依据.     

高效热扩展技术在干式T/R组件散热中的对比研究

T/R组件散热是有源相控阵雷达领域的重要课题,大功耗、高热流密度器件在冷板上会形成局部热障,产生扩展热阻。文中以干式风冷T/R组件散热为研究对象,采用三维数值模拟方法对铝冷板、金刚石/铜、热管及蒸汽腔等高效热扩展技术进行了对比研究,探讨了导热系数、冷板厚度、对流换热系数对扩展热阻的影响规律。结果表明,提高冷板的等效换热系数是减小扩展热阻、强化传热最有效的途径之一。同时合理优化冷板厚度及散热器对流换热系数能有效降低高热流密度器件的工作温度。     

微机化的多通道超声螺栓应力仪

本文介绍了一种新型的由微机控制及显示的超声应力仪的工作原理,该仪器可同时测定２４根螺栓应力,文章提出了声时差法测预紧应力,并推导了声时差同轴向应力以及三阶弹性常数的关系。采用声时差法多探头同时测量同一法兰上的各螺栓的预紧应力,可以克服偶合误差,可免测三阶弹性常数及温度等,使测量过程简便且严谨高。程序在Ｗｉｎｄｏｗｓ下设计,操作简便,应力能以多种图形方式显示。实验结果表明应力你于２５０ＭＰａ,夹紧距