拉矫机内吹扫流场对酸洗板表面凹坑形成的影响

分别采用扫描电子显微镜和ANSYS软件研究了酸洗前钢板氧化铁皮的特征和拉矫机内吹扫流场的特征，以揭示吹扫流场对酸洗板表面凹坑形成的影响。结果表明：钢板上表面Fe₃O₄层平均厚度为5.18μm,下表面Fe₃O₄层平均厚度为6.45μm。吹扫梁上8个空气喷嘴的长度为6.7 cm时，各喷嘴喷出的气流相互干扰，钢板上出现2个氧化铁皮滞留区。吹扫梁上沿板宽分布的8个喷嘴的长度依次为6.7、8.7、10.7、12.7、11.7、10.7、8.7、6.7 cm时，各喷嘴喷出的气流相互干扰明显减轻，钢板上没有氧化铁皮滞留区。飘散在拉矫机内的氧化铁皮聚集在支撑辊之间的沟槽处，并在重力作用下落在钢板上，在工作辊的碾压下在钢板表面形成凹坑。     

高压低耗散新型喷嘴的设计及数值仿真研究

针对热镀锌车间内吹环喷嘴吹扫钢管内部多余锌粒时耗气量大、出口速度低、冲击力小等问题,设计一款高压低耗散的新型喷嘴,喷嘴内轮廓线采用四次B样条曲线,出口采用椭圆形设计。基于流体力学的基本方程和S-A湍流模型,建立了吹扫射流的数学模型。分析不同入口压力条件下,入射角为30°、45°、60°、90°时,射流对管壁的打击力,并研究喷嘴出口与管口距离的变化对打击力的影响。结果表明:B样条喷嘴冲击到壁面的压力、喷嘴速度和气帘宽度均大于传统的锥直形喷嘴,吹扫效果明显提高。     

新型内吹环的设计与多喷嘴内吹环流场分析

针对车间喷嘴吹扫镀锌钢管内部多余锌粒时,出现的消耗大、喷管出口速度低、吹扫效率低等问题,设计一种新型的内吹环结构。这种结构由4个喷嘴组成,每个喷嘴的结构内轮廓为B样条曲线,喷嘴出口采用椭圆形结构。对原内吹环与新型内吹环进行流场仿真,仿真结果表明:新型内吹环的吹扫效果要高于原内吹环。并且研究了内吹环出口到管口的距离、喷嘴压力以及喷嘴出口直径对于流场的影响。其结果表明:靶距为40 mm的吹扫效果要优于20和30 mm,内吹环压力为0.6 MPa时射流速度大于压力为0.3和0.15 MPa,出口截面积越小吹扫效率越高。     

轧制吹扫喷嘴结构仿真优化

为优化吹扫用喷嘴内部结构,改善吹扫效果,运用CFD软件对几种典型结构的喷嘴的内部流动进行了有限元仿真,得到了相应的流动特性参数等结果。对比分析了仿真结果,结合各种结构的加工工艺性,提出了渐进抛物线型截面的喷嘴结构方案。最后通过试验数据,证明了采用该结构的喷嘴具有一定的优越性。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

乳化液锈斑产生的原因及其控制办法

乳化液斑迹是冷轧带钢常见的一种质量缺陷,某机组在生产DP钢过程中发生批量乳化液锈斑缺陷,给产品质量控制带来很大影响。通过分析乳化液吹扫装置原理和现场试验调整,最终找出影响吹扫质量的因素。对吹扫装置进行改进并在调整和维护上加强管理后,带钢表面质量得到了良好控制。     

1420mm可逆冷轧机板面乳化液残留的解决

针对攀钢集团成都板材有限责任公司生产普通冷轧钢板及低牌号无取向电工钢时存在的板面乳化 液残留问题,通过对乳化液羁留、飞散情况的分析与计算,调整了乳化液防溅板的安装角度和引流能力,减小轧机入口、出口封闭设施与牌坊间的单边间隙至10mm以内,在出口封闭设施上增设出口挡液辊,调整吹扫装置的布置和吹扫角度等,解决了乳化液残留问题,使带钢表面由原来不规则局部色斑变成了亮银白色。     

平整机带钢清洁系统的优化改进

针对湿平整生产中平整液残留缺陷问题,提出了一种高速轧制湿平整模式平整机带钢清洁装置。该装置主要包括吹扫梁系统、封堵系统,以及相对应的通风排雾系统。通过对平整机机架内部出口区域设备重新分区封堵,对工作辊和支撑辊辊颈设计挡水板,可有效阻隔入口平整液的窜流、二次飞溅和凝结滴落;在出口防颤辊,轧制线辊,测张辊等处前后布置多道吹扫梁,吹扫梁的压力梯度设定,使机架内不同区域形成压力差,气体向一个方向流动,避免了各吹扫梁空气的衍射干扰,并结合排雾系统的主动抽吸,形成顺畅的气流通道,减少了湿平整液的二次飞溅,大大提高了带钢的清洁效果,提高了机组产量,经济效益明显。     

转炉熔渣中底吹气体搅拌行为研究

采用数值模拟方法,研究了转炉溅渣护炉前向熔渣底吹气体过程喷嘴个数、底吹流量以及底吹位置对熔池中流场的影响规律。结果表明,采用四喷嘴,控制底吹流量1.14 m·s~(-1),能获得混匀时间短、成分较均匀的良好流场。在熔池尺寸较大时,偏心底吹流场影响较小。     

CFD aided design and experimental validation of an innovative Air Assisted Pure Water Jet cutting system

Water jet cutting has always been a promising technology because of its extreme simplicity and flexibility, even if it often suffers a lack of control on its process parameters, especially if compared to technologies such as laser cutting or electro-discharge machining. Recent studies have showed how the presence of water inside the orifice causes disturbances and instabilities which systematically affect the jet structure, both during the jet formation and the cutting process. These disturbances can be neglected in industrial applications, but they can play a relevant role in case of high-precision water jet machining. The aim of the research presented in this paper is to develop an innovative system able to modify the orifice flow field by means of a simple modification of the standard cutting head geometry; the system allows the controlled injection of air inside the primary orifice to prevent the jet instabilities and to adapt the level of jet coherence to the specific machining operation. The fluid dynamics aspects of the outflow process are investigated by means of a 3D numerical simulation with the Ansys Fluent CFD solver, while considerable experimental efforts are provided in order to validate the numerical model and finally evaluate the system performances on real case studies.     

振动研磨去喷孔毛刺实验

为了解决喷嘴的喷孔毛刺去除困难的问题,采用低频振动研磨去毛刺工艺进行去喷孔毛刺实验,由结果可以看出,该工艺方法能显著地去除喷孔的毛刺.且该低频振动研磨系统具有工艺易于实现、成本低且操作简便的特点.     

进出油阻尼孔对偏转板射流阀射流流场的影响

应用CFD软件对偏转板射流阀进出油阻尼孔不同参数条件下的射流流场进行数值模拟,得出偏转板射流阀内部射流速度、压力的分布特征和不同阻尼孔参数D_1、D_2、L_1、L_2对射流速度、压力的影响规律。研究发现:射流速度由喷嘴处的最大值先逐渐减小,在0.8 mm位置处又上升到仅次于喷嘴射流速度的较大值;射流压力先增大后又在0.8 mm位置处减到较小值,最后在两接收口间阀体处达到射流压力最大值。参数D_1对通过V型导流窗口的射流流量、射流压力和恢复压差起决定性作用;增大参数D_2时射流速度曲线向上平移而射流压力曲线向下平移。参数L_1对射流压力有影响而参数L_2对射流场的影响可以忽略。研究结果为高性能偏转板射流伺服阀的工程设计和优化提供参考。     

扇形喷嘴的低压射流特性研究

扇形喷嘴广泛应用于清洗设备中,具有清洗范围大的特点。利用Fluent软件解析扇形喷嘴的射流速度,打击力及流量特性,可以直观认识和分析扇形喷嘴的清洗性能。仿真结果表明:随着扇形喷嘴V形切槽相对偏移量增大,打击力降低;随着切槽半角的增大,清洗打击能力增加。仿真结果对于扇形喷嘴的设计和选取提供了参考。     

消防水炮结构的设计及水射流特性的分析

消防水炮是消防作战中的主要装备。它能将水的静压能转化为动能,喷射出各种水流或水雾,用于灭火、冷却、隔热和排烟等消防作业。介绍了消防水炮的分类及工作特点,重点阐述了消防水炮整体结构及关键部件的设计,尤其对消防水炮的流道与喷嘴的结构进行了阐述,并对消防水炮水射流特性及影响射流的因素进行了详细分析。结果表明:消防水炮的结构及工作参数对其射流性能有很大影响;在一定压力范围内,消防水炮进出口截面不变,进口压力越大,消防水炮的流量也越大,可以提高水流出口速度来增加消防水炮的射程,扩大其保护范围。相关分析结果可为消防水炮结构设计和性能优化提供一定的参考。     

一种收缩射流管的结构设计

针对喷射式射流管的结构参数设计问题,采用FLUENT软件对射流管扩散段的扩散角、整流段的长径比、收缩段的收缩曲线进行了建模仿真分析,从气体流动的均匀稳定性方面对各参数进行了调整设计。对于收缩段曲线,采用一种新的收缩曲线——正弦曲线作为该射流管的收缩曲线。制造并装配了该射流管,通过实验验证了结构设计的可行性,为以后的射流管设计提供了参考。     

射流泵的数值分析与构型优化

在一维理论的指导下建立了一个射流泵的模型,并通过数值模拟方法对其进行分析,将CFD结果与实验数据相比较,确定了合适的数值方法和湍流模型。在数值分析的基础上,选取了需要优化的构型参数及设计点,采用移动最小二乘法(MLS)建立了射流泵内流动的代理模型(Surrogate Model),并对其进行优化研究。结果表明,优化后的射流泵的效率得到有效的提高。     

有机气相喷印系统的开发和研究

为了满足高分辨率、大尺寸、高发光效率的有机电致发光器件（OLED）的制作需求,提出了一种利用印章式有机气相喷射技术（OVSJP）来进行图形化的新方法。阐述了该方法的基本原理、实验装置和初步的实验结果。利用直径80μm的单口硅喷嘴,成功实现了阵列点阵、等距线条等基本图形的制作。研究了主要控制参数对点阵直径、线条宽度和成型质量的影响。结果表明：印章式有机气相喷射技术是一种有效的OLED有机层的制作技术,能够满足大尺寸的OLED工业化生产的需求,是目前国内制作OLED的一种新的工艺方法。     

喷气燃料在合金表面的碳沉积

为了减少航空飞机发动机因积碳而引起负面影响,针对喷气燃料在发动机内表面的碳沉积情况,通过对两种不同成分的超合金表面碳沉积进行了分析,其结果表明,合金中的微量元素Al、Ti、Nb、Ta等金属具有抑制积碳生成的行为.     

面向大平面光学玻璃的射流抛光喷嘴设计

射流抛光是应用于先进光学制造业的一种新的加工方法,喷嘴是射流抛光设备的重要元件。传统的针形喷嘴加工效率较低,不能满足大平面光学玻璃的加工需求。为此,设计了新型喷嘴以提高射流抛光效率,对不同结构参数的喷嘴进行了数值模拟。模拟结果表明:新型喷嘴可满足大平面光学玻璃的加工需求;选择较小的喷嘴出口宽度、较大的喷嘴收缩角度和收缩段长度可有效地提高射流抛光的加工效率。