PS/ABS复合粉末选择性激光烧结工艺参数的实验研究

针对选择性激光烧结件力学性能和尺寸精度差的问题,通过机械混合法制备了聚苯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PS/ABS)的复合粉末。在预热温度85℃、8层网格支撑等条件下,采用单因素实验法研究激光功率、扫描速度、扫描间距和单层厚度对烧结件强度和相对误差的变化规律,并用正交试验对工艺参数进行优化。结果表明,烧结件的弯曲强度随着激光功率的增加而提高,随扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而降低。Z向尺寸相对误差随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而减小;由极差分析可知,激光功率对PS/ABS烧结件弯曲强度和Z向尺寸相对误差的影响最大;最优的工艺参数组合为:激光功率30 W、扫描速度1 200 mm/s、扫描间距0.32 mm和单层厚度0.26 mm,此时烧结件的弯曲强度为7.85 MPa,Z向尺寸相对误差为1.30%。     

空气在立式花瓣管外螺旋流动传热与流阻性能研究

试验研究了空气在5种管径相同、不同翅片高度和翅片间距的立式花瓣管外螺旋流动的传热和流阻性能,分析出在试验范围内:花瓣管翅片高度相同时存在一最适宜翅片间距,使其传热性能最优;花瓣管翅片间距相同,翅片越高,其传热性能越好,而流动阻力损失也越大;管外系统压力越高,换热效果越好,且不会增加其流动阻力,这可为设计高效立式螺旋隔板花瓣管换热器提供参考依据。     

变频涡旋压缩机测试系统的研究

开发变频涡旋压缩机的测试与数据采集/分析系统。通过与变频涡旋压缩机系统相连的传感器来测量涡旋盘内的瞬时压力、排气流量、系统主要部位温度等参数随电机转速的变化,进而对采集的数据进行自动分析,以此来获得有关变频涡旋压缩机运转的详细情况。这些分析结果提供了变频涡旋压缩机内能量损失的类型及数量,也可得到变频涡旋压缩机设计参数的实际影响效果,并及时地指导实验及研制工作,使得对变频涡旋压缩机的定性分析提高到了定量分析。     

板间距对三角槽道脉动流流动阻力的影响

以水为工质对不同板间距的三角槽道脉动流流动阻力特性进行了研究。基于受力平衡方程,建立了适用于三角槽道脉动流压降的数学模型,用于理论分析流动阻力的影响因素。通过实验测试与数值模拟,校验数学模型的合理性,并且对三角槽道脉动流流动阻力进行分析。结果表明,流动阻力主要受板间距、涡旋拟“能”两方面因素影响,且与板间距呈反比,与涡旋拟“能”呈正比;板间距的缩小,会使流动阻力增加,当缩小到板间距与槽深比值为1.0时,出现流动阻力的阶越式增长,上升1个数量级;造成流动阻力骤升的主要原因在于：随着板间距的缩小,流场结构逐渐变化,三角槽道内涡旋的影响区域由“三角槽内部”逐渐转变为“整个流道”,且主流区壁面出现流动分离,出现涡旋流动与波状流共存现象,使流动阻力大幅提升。     

射水抽气器结构优化的试验研究

利用试验台对射水抽气器进行了结构优化试验。给出了试验设备、试验方法和试验表的表头设计方法。以正交试验设计方法分析了喷嘴压力、喉嘴间距和面积比3个因素对引射系数的影响,并得到了最优方案。模拟结果表明:3个因素对引射系数的影响程度依次是面积比喷嘴入口压力喉嘴间距;引射系数随喷嘴入口压力的增大而增大,随喉嘴间距和面积比的增大先增大后减小。     

涡旋压缩机止推轴承表面微织构对润滑性能的影响

为改善涡旋压缩机止推轴承的润滑性能进而提高涡旋压缩机的效率,在止推轴承表面设计加工了微织构。依据止推轴承结构,建立了止推轴承润滑性能的计算分析模型,运用计算流体动力学方法,研究分析微织构的几何参数、排列形式和结构形状对其最大承载力的影响。结果表明:在不同主轴转速和轴承间隙下,油膜最大承载力随微织构直径的增大而增加,随微织构深度的增加先增大后减小,轴承间隙与微织构深度之间存在最优关系;微织构排列形式对油膜最大承载力有影响,且存在最优排列形式;比较各种微织构表面形状和截面形状可知,矩形微织构和圆弧形截面微织构具有最佳的润滑效果。     

金属有机化学气相沉淀反应器结构的模拟优化

研究了金属有机化学气相沉淀反应器的几何形状对于反应腔内的涡旋产生的影响,表明衬底上方的涡旋不仅会影响到薄膜生长的厚度,而且会影响到薄膜的纯度和成分的均匀性。通过改变反应器的结构和形状来优化反应器设计,从而消除衬底上方的涡旋,得到光滑而均匀的流场。根据模拟结果发现,流道高度在影响热对流涡旋的几何参数中起主要作用,而流道长度影响较小。对于优化后的反应器,引发自然对流的临界流道高度为H=2.5 cm（D=20 cm）。     

螺旋翅片管束空气侧流动与换热特性研究

采用数值模拟与模化试验相结合的方法研究螺旋翅片管空冷器空气侧的流动与换热特性。分析翅片螺距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距对换热与阻力的综合性能影响;基于正交试验原理,以Q_v,Nu,Δp,f为指标,分析翅片螺距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距对不同指标的影响程度差异,并获得各指标均较优的翅片螺距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距的优化组合。结果表明:当其他结构参数一定时,PEC最优的翅片螺距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距分别为3.5,6.5,67,53.69 mm;Q_v,Nu,Δp,f较优的结构参数组合为翅片螺距3.5 mm、翅片高度15.5 mm、横向管间距67 mm、纵向管间距53.69 mm;与国标推荐结构相比,相同Q_v时优化结构的Δp明显较小。研究成果可为空冷器螺旋翅片管束优化提供依据。     

板间距对三角槽道脉动流流动阻力的影响

以水为工质对不同板间距的三角槽道脉动流流动阻力特性进行了研究。基于受力平衡方程,建立了适用于三角槽道脉动流压降的数学模型,用于理论分析流动阻力的影响因素。通过实验测试与数值模拟,校验数学模型的合理性,并且对三角槽道脉动流流动阻力进行分析。结果表明,流动阻力主要受板间距、涡旋拟"能"两方面因素影响,且与板间距呈反比,与涡旋拟"能"呈正比;板间距的缩小,会使流动阻力增加,当缩小到板间距与槽深比值为1.0时,出现流动阻力的阶越式增长,上升1个数量级;造成流动阻力骤升的主要原因在于:随着板间距的缩小,流场结构逐渐变化,三角槽道内涡旋的影响区域由"三角槽内部"逐渐转变为"整个流道",且主流区壁面出现流动分离,出现涡旋流动与波状流共存现象,使流动阻力大幅提升。     

无油润滑涡旋压缩机动静涡旋端面摩擦测试装置

为了研究无油润滑涡旋压缩机各摩擦副的摩擦特性,以动静涡旋盘端面摩擦为研究对象,根据无油润滑涡旋压缩机工作原理设计了试验测试平台,基于动力学理论,分析了动静涡旋盘端面摩擦损失;建立了动静盘端面摩擦力学分析模型。应用LabVIEW软件,编制了摩擦扭矩信号采集、存储和处理系统。试验装置可实现在不同转速、不同对偶材料摩擦副条件下,动静涡旋盘端面摩擦特性参数的测量,可为涡旋压缩机的理论研究和工程设计提供重要参考。     

基于八叉树自适应网格技术的LevelSet运动界面追踪方法

Level Set方法因能有效地处理界面处复杂的拓扑结构变化以及大变形问题,广泛应用于界面追踪领域。在Level Set方法追踪运动界面时引入八叉树网格技术,通过八叉树网格的细化和粗化技术减少计算网格数量和计算内存并提高计算效率和计算精度。因为八叉树网格为非均匀网格,其相邻网格的层数值可能不相同,所以不能直接采用WENO格式离散Level Set函数得到网格处的函数值,进而提出八叉树网格离散模型解决这一问题,并提出基于八叉树网格距离场重新初始化方法减少Level Set方法的质量损失,最后将基于八叉树网格技术的Level Set方法应用于两个给定速度场的运动界面模拟算例以及基准件方腔的铸造充型过程的模拟。模拟结果表明该方法可以提高界面的精度,同时改善质量守恒性。     

炉箅设计要适应造气技术发展需要

对比分析了以煤为原料合成氨厂造气炉采用单烧法较之混烧法,使用专用炉箅较之通用型炉箅的优势;探讨了专用炉箅的结构和高度对布风的影响以及专用炉箅的边型对破渣和排灰速度的影响;提出了改进专用炉箅设计的建议。     

Extending the life of maintenance-free lead/acid batteries by etching of grids in sodium hydroxide

The surfaces of lead–calcium–tin grids etched in NaOH have been characterized by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and environmental scanning electron microscopy (ESEM). It is shown that the basic lead carbonate phase, hydrocerussite, present on the surfaces of lead–calcium–tin grids is removed via etching in NaOH, due presumably to the dissolution of lead(II) salts as water soluble lead(II) complexes. Charge/discharge cycling data for non-antimonial batteries fabricated by using untreated and grid etched 2 V cells have demonstrated that the removal of grid surface hydrocerussite diminishes the rate of premature capacity loss displayed by non-antimonial batteries in the early stages of cycling. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM) of the corrosion layers of positive plates for untreated and grid etched cells, in the initial stages of cycling, demonstrated that the removal of grid surface hydrocerussite ameliorates the problem caused by passivation of the grid corrosion layer through the formation of an uninterrupted underlayer of PbO.     

High performance anti-smog window screens via electrospun nanofibers

Scientific studies clearly link air pollution with adverse effects on human health, which includes reduction of cognitive abilities. Hence quality indoor air is essential in rapidly urbanizing societies. The aim of this research work is to develop anti-smog, air permeable, water-proof, and transparent window screens suitable for natural ventilation. For this purpose, we bonded polyethylene terephthalate (PET) nanofibers on PET grids by electrospinning method with relative near spinning distance. During the process, the incomplete solvent evaporation of the collected jet could enhance the bonding of the PET nanofibers to the PET grids. The experimental results showed that the PET nanofibers had a thick deposition at the yarn edge of the PET grids, which also increased the bonding area between the PET nanofibers and the grids. At the same time, PET nanofibers had a thin deposition between the gaps of the PET grids, which not only increased the number of micron-nano-sized holes but also increased the light transmittance of the window screen. After filtration test for 5 h, the PM2.5 filtration efficiency of this anti-smog window screen was high as to 87% and the PET nanofiber window screen still maintained high light transmittance and superhydrophobicity. This research work is a promising way to prepare anti-smog window screens. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 137, 48657.     

甲醇氧化重整制氢过程(Ⅱ)反应器构型对制氢过程的影响

在质子交换膜燃料电池 (PEMFC)移动氢源———甲醇氧化重整制氢自热体系中 ,研究了反应器构型对产氢能量效率和床层内“热点”温度的影响 ,得到了反应器设计准则 ,提出了实际应用中可采用的反应器型式     

水泥窑SCR烟气脱硝反应器内流场均匀性研究

采用Fluent软件对选择性催化还原(SCR)脱硝反应器内流场进行模拟,基于标准k-ε模型、多孔介质模型、物质输运模型、DPM模型,采用单一气相烟气分析了不同整流格栅间距、整流格栅高度、整流格栅位置及导流板个数、导流板角度对烟气流场均匀性的影响,最终对最优方案下单一气相不同组分的烟气、不同负荷进行了验证,以及DPM双相耦合条件下不同负荷进行了验证。结果表明,从无整流格栅到加整流格栅时,最大入射角均小于90°,催化剂上方涡流消失;当整流格栅的间距为107 mm,整流格栅高度为200 mm,整流位置与入口下边缘平齐时首层催化剂上层100 mm处的速度分布偏差系数降至19%;当导流板的个数为7个,导流板角度为18.2°时最为合适,此时首层催化剂上方100 mm处的速度分布偏差系数为11.91%,最大入射角度为3.14°。当最佳参数下对单一气相不同组分的烟气、不同负荷进行模拟,均符合工程要求。采用DPM双相耦合,颗粒物采用Rosin-Rammler分布条件下与单一气相进行对比发现,首层催化剂上方100 mm处平均速度有了一定的增加,速度标准差变化较小,速度分布偏差系数相应减小,符合工程要求。     

多旋臂气液旋流分离器压降特性试验

为强化气液离心分离过程,实现在大直径分离器内的气液旋流高效分离,设计构思了一套多旋臂气液旋流分离设备,为气液分离大型化设计提供了一种新思路。在纯气流条件及不同的旋流臂喷出气速下对该分离设备进出口静压差进行了测量,实验结果表明,旋流分离设备静压差在整个运行过程中较为稳定,有较强的可预测性,无量纲标准偏差维持在2%以内,总压降与旋流臂出口气速呈现出良好的平方关系。进一步将总压降分解为入口及旋臂摩擦损失、分离器空间内摩擦损失和出口管路摩擦损失三个部分进行详细测量,获得了各部分压降与旋流臂出口速度头的定量关联模型,发现分离器空间内摩擦阻力损失在总压降中占比最大。GLVS总压降主要受旋流臂出口气速影响,加入液相后对压降影响很小。该旋流分离设备的阻力系数与普通旋风分离器相当,根据四组不同结构尺寸的旋流头得到了阻力系数与旋流头关键设计参数的关联式,为进一步结构优化提供了参考。     

Intensification of heat transfer in a jet condenser by additional jet splitting using a grid

The intensification of heat transfer from steam to water is studied on a model of a jet condenser by splitting the falling jets using a grid installed in a steam chamber above a water layer, into which the secondary jets that are forming on the grid are immersed. The studies have demonstrated a high efficiency of this method and allowed us to reveal the key determining factors and conditions for attainment of the maximum heat transfer. The empirical dependence of the heat transfer below the grid on grid parameters and height of its location, as well as the main construction and mode parameters of the setup, is obtained. The study results were successfully tested in technological scale setups.     

7.50-16 16PR加深花纹轻型载重斜交轮胎的设计

介绍7.50-16 16PR加深花纹轻型载重斜交轮胎的设计。结构设计:外直径800 mm,断面宽195 mm,行驶面宽度150 mm,弧度高12 mm,胎圈着合直径406 mm,胎圈着合宽度152 mm,断面水平轴位置(H1/H2)0.841 1,采用以横向花纹沟为主的混合花纹,花纹深度17.5 mm,花纹饱和度27.69%,花纹周节数43。施工设计:胎面采用三方四块结构,胎体采用7层1870dtex/2锦纶66浸胶帘布(5层V1和2层V2),缓冲层采用2层1400dtex/2V3锦纶66浸胶帘布,胎圈采用双钢丝圈结构,钢丝圈采用Ф0.96 mm的19#镀青铜高强度回火胎圈钢丝,采用1B#成型机成型、立式硫化罐硫化。成品轮胎试验结果表明,轮胎的外缘尺寸和物理性能符合企业标准要求,耐久性能、高速性能和强度性能符合国家标准要求。     

一次椭圆封头质量事故的分析

介绍了EHB椭圆封头的冲压工艺流程以及生产中出现的一次质量事故,发现事故原因为操作人员将EHA模具误认为EHB模具用于椭圆封头的生产。相同直径的EHA与EHB模具的曲面高度不同,因此不能混淆使用。