粘性流体管内复合强化传的实验研究

本文以变压器油管内流动为研究对象，进行复合强化实验研究。分别对光管、内肋管和内肋管内插入扰流线在过渡区段进行了物理模化实验，获得了计算对流换热系数和流动阻力系数的准则方程，并对复合强化传热性能进行了讨论。     

光塑性技术在模锻工艺中的应用

着重介绍了利用光塑性技术研究开式模锻工艺的实验和结果,成功地得出了肋—腹板型模锻件模型内的塑性应变分布特征和在锻造过程中的材料流动特征。为优化选择模锻工艺参数(如模具、毛坯形状尺寸、锻压工步设计等)提供了实验依据。     

镦,挤,摆辗复合工艺实验研究与工艺参数的优化

采用物理模拟技术对镦，挤，摆辗复合工艺进行了实验研究。用视塑性法研究了变形体子午面内金属的流动规律，从而阐明变形方式，进给时、工件原始高径比、变形温度及变形量对正反挤出长度及法兰盘外缘形状的影响，对大量实验数据进行回归处理后，得出了根据产品尺寸选择最佳毛坯尺寸和最佳变形方式的经验曲线为复杂零件成形提供实验依据。     

变幅载荷下孔挤压件疲劳裂纹起始寿命的估算方法SCIEI

本文研究了孔挤压与超载复合强化对LY12CZ铝合金疲劳裂纹起始寿命的影响。实验结果表明,复合强化对该合金的疲劳裂纹起始寿命及裂纹萌生、扩展特性的影响与孔挤压强化的效果相同,得出了复合强化后疲劳裂纹起始寿命的定量表达式。据此,提出了变幅载荷下孔挤压件疲劳裂纹起始寿命的估算方法,实验证明该方法是可行的。     

流动控制结晶器内钢液运动的规律

在连铸实验装置上 ,以低熔点Pb Sn Bi合金和硅油分别模拟钢液和保护渣 ,对流动控制结晶器内钢液流动规律进行了实验研究。结果表明 ,流动控制结晶器能够控制弯月面的波动和水口区域的流动状态 ,对改善连铸坯表面及内部质量具有良好的作用。     

玉米秸秆复合颗粒饲料致密成型特性的离散元仿真

为研究玉米秸秆复合颗粒饲料成型过程的特性与影响因素,通过离散元软件EDEM,基于Hysteretic Spring接触模型,对玉米秸秆复合颗粒饲料致密成型过程进行模拟,分析了不同因素(锥口角度、粒径大小和压制速度)对成型质量与能耗的影响,对压制过程中物料的流动状态进行了追踪,并开展压缩实验对仿真数据与实验数据进行对比和...     

铝合金紧固孔复合强化工艺研究

目的研究激光喷丸-冷挤压复合强化工艺对7050铝合金紧固孔疲劳源、疲劳寿命的影响。方法利用ABAQUS软件进行复合强化工艺的有限元仿真,并在强化后施加循环载荷获得残余应力数据,然后在应力水平为195 MPa、应力比为0.1的条件下进行疲劳实验,并把仿真和疲劳实验的结果与激光喷丸、冷挤压进行对比。结果复合强化工艺能同时对表面和孔壁进行强化,复合强化工艺比激光喷丸表面和孔壁的残余压应力大,循环载荷下两者残余应力的差异减小。冷挤压工艺表面全部是拉应力,循环载荷下挤出面孔角附近的残余应力由-928 MPa变为300 MPa。未处理紧固孔的疲劳源位于孔角处,激光冲击强化紧固孔的疲劳源位于中间孔壁处,冷挤压紧固孔的疲劳源位于挤出面孔角附近,复合强化紧固孔的疲劳源位于中间孔壁处,复合强化紧固孔的疲劳裂纹扩展区面积最大。未处理、激光喷丸、冷挤压、复合强化的紧固孔的疲劳寿命分别为65 918、165 117、114494、225 209。结论与未处理的紧固孔的疲劳寿命相比,激光喷丸、冷挤压、复合强化的紧固孔的疲劳寿命都有所增加,复合强化的紧固孔的疲劳寿命最大,复合强化能够进一步提高紧固孔的疲劳寿命。激光喷丸和复合强化诱导的残余压应力层能够抑制疲劳裂纹萌生于表面,而冷挤压工艺则不能。     

横断区内布置楔形肋的间断微通道热沉流动和传热特性

为进一步提高间断微通道热沉的综合热性能,在间断微通道的横断区布置向前楔形肋和向后楔形肋,并采用数值模拟方法研究这些通道的流动和传热特性,所得的研究结果与间断微通道(IMC)和光滑微通道(PMC)进行对比。对比结果表明:在大部分工况条件下,带有向后楔形肋的间断微通道(IMC-BW)的压降、传热系数和综合传热强化因子均高于其他通道;在研究的进口速度范围内,IMC-BW通道的压降和传热系数分别比PMC通道平均高11.96%和32.74%,比IMC通道平均高18.76%和24.57%;IMC-BW通道的综合传热强化因子为1.20～1.34,比IMC通道平均高17.64%。     

PVD纳米涂层致硬机理研究现状及发展

从纳米多层涂层和纳米复合涂层两个角度总结了PVD纳米涂层的强化机制和涂层设计准则,提出了现有的涂层强化机制及涂层设计准则主要存在涂层强化机制适用性不足和理论性问题缺乏实验手段论证两个问题,并合理分析了问题存在的原因。从纳米多层涂层和纳米复合涂层两个角度,综述了PVD纳米涂层致硬机理的国内外研究现状。研究现状表明,涂层强化机制和一些涂层表征实验在涂层致硬机理研究中扮演着重要的角色,研究者们根据涂层强化机制和必要的实验手段对涂层的致硬机理进行了分析。但是涂层强化机制并非涂层致硬机理研究中必不可少的工具,既存在用一种或多种涂层强化机制解释涂层致硬机理的情况,又存在未使用涂层强化机制去解释涂层致硬机理的情况。针对这种现象,分析了其存在的内因和外因。外因为涂层材料组合方式和实验研究变量不同;内因为涂层强化机制及设计准则不完善。最后结合PVD纳米涂层致硬机理研究现状存在的问题,本着完善涂层强化机制和设计准则的目的,对未来研究方向进行了展望。     

异种金属管复合塑性流动连接的流动分析

针对异种金属管材的连接需要,基于塑性流动原理,提出一种固相连接方法--复合塑性流动连接.结合流函数理论,对连接过程中金属塑性流动特性进行了分析,掌握了金属塑性流动的规律.并通过有限元软件对材料为铝合金LY12和紫铜T2的管材进行连接过程的仿真实验研究,模拟结果表明,金属的塑性流动情况与理论分析的结果一致.     

Surface treatment of 3D outside serrated integral-fin tube manufactured by rolling and extrusion

The outside serrated integral-fin tubes fabricated by rolling-plowing-extrusion processing were surface-treated through different processes of annealing in hydrogen atmosphere, electrochemical corrosion or sandblasting. The purpose was to eliminate residual stress, clear secondary micro-fins and enhance heat transfer performance. By comparing the surface characteristics, it is found that the finned tubes treated by electrochemical corrosion have the most glabrous surfaces where the fins are almost perfectly reserved. Clear layer cracks can be observed on the top of the fins. These structures are effective in enhancing heat transfer performance when being applied to flow heat exchange. Therefore, the finned tubes treated by electrochemical corrosion are proper for the tubular exchanger with water coolant. The finned tubes treated by sandblasting have rougher surfaces with layer cracks and micro gaps removed. As these structures are useful to clearing adhesive feculence, the tubes are more suitable for the tubular heat exchanger with oil coolant.     

铁磁性材质铝翅片管的在役检测

铁磁性材质铝翅片管的在役检测是各种换热器管检测中难度最大的检测之一，常用的检测技术无法应用。为了找出其适用的在役检测方法，尝试了两种新的检测技术，即漏磁检测技术和超声内壁旋转检测技术，通过对带有人工缺陷的试样管分别进行检测试验，发现该两种技术应用于铁磁性材质铝翅片管检测的可行性和优缺点，最后结合试验结果进行分析，总结出铁磁性材质铝翅片管适用的在役检测方法。     

翅片管角焊缝的磁粉检测

针对翅片管角焊缝,考虑到翅片的排布比较密集的实际情况,采用磁粉检测法作检测。制定了相应检测工艺,并给出检测结果。     

斜轧钢质高翅片管成形过程的数值模拟

针对斜轧钢质高翅片管变形机理研究相对落后的问题,通过Pro/E的曲面建模功能建立了轧辊的三维实体几何模型.利用DEFORM-3D软件,采用三维刚一塑性有限元法对斜轧钢质高翅片管进行了数值模拟.分析了轧件变形区的应力、应变场分布,得到了斜轧钢质高翅片管的成形规律.该研究成果为斜轧钢质高翅片管的深入研究提供了理论依据.     

Production of integral serrated outside finned tube using a combined method of rolling and wedging/extruding

Most recently, energy and materials savings considerations have stimulated the demand for high efficient and compact heat exchangers. Finned tube is a well-known technology that promotes heat transfer efficiency. This paper proposes a new method of manufacturing integral serrated outside finned tube—rolling and wedging/extruding method. In this method, surface material of workpiece is only split from workpiece body, but not removed. The split and inseparate “chips” can be used to integral outside fins. The wedging/extruding tool is designed. Comparing to conventional cutting tool, the secondary cutting edge is transformed into curve face and only primary cutting edge is remained in wedging/extruding tool. The forming process of integral serrated outside finned tube by rolling and wedging/extruding is analyzed. In addition, the main technical parameters which affect the fins height and pitch are also discussed.     

管内扭带传热与流动阻力的实验研究

为了研究管内强化换热技术,对3根不同结构参数的扭带插入光管的换热特性和流体动力学特性进行了实验研究.以空气为工质,Re在8 000～100 000之间,管外被水冷却.在大量实验数据的基础上,用多元线性回归法得到了具有较高精度的扭带管的传热系数和摩擦系数的统计关联式,分析了扭带管的传热与流阻性能,为换热器的设计及改造提供了理论依据.     

翅片管生产工艺及设备简介

介绍了翅片管生产工艺、主要设备及其功能，可供国内开发研制翅片管生产线参考。     

翅片油箱换热性能的数值模拟

为提高液压外骨骼机器人油箱的换热性能,采用CFD数值模拟方法,对不同翅片结构的圆环形槽翅片油箱流动传热性能进行了三维数值模拟,得到了不同入口风速下翅片表面平均换热系数、进出口压降和综合评价系数JF因子随翅片结构变化的特性曲线。研究结果表明:翅片厚度在0.5~0.9 mm时,换热系数随翅片厚度的增加而减小,同时压降随厚度的增加而增大;翅片间距在2.1~2.9 mm时,换热系数随翅片间距的增大而增大,同时压降随间距的增大而减小;翅片高度在10.5~14.5 mm时,换热系数和压降都随翅片高度的增加而增大。研究结果表明:当翅片厚度为0.5 mm,翅片间距为2.9 mm,翅片高度为12.5 mm时,翅片单元整体综合换热性能最优,仿真结果为翅片油箱结构优化设计提供了参考。     

带有氮气回收深冷处理设备的设计

对深冷处理技术及传统的深冷处理设备进行了简单总结,在此基础上提出了一种带有液氮回收的深冷处理设备。采用翅片管式换热器作为该深冷设备的中间换热设备,液氮通过换热器管侧进行热交换,翅片侧通过风机提供一定流速的气流进行强制对流换热,利用热交换后的气流控制设备的温度,热交换后的氮气流出换热器进行回收利用。根据使用要求对换热器进行了设计计算,确定了换热器的结构及尺寸大小。采用经验公式对该换热器的压降进行了计算,对比了该设备与传统深冷设备的效率和经济性。