冷喂料橡胶挤出机的喂料行为

通过旋转圆盘模型实验装置,对胶条喂入冷喂料橡胶挤出机的喂料行为进行实验研究。在不同的圆盘转速下,对卡车轮胎胎面、胎侧和内衬层混炼胶条进行旋转压缩实验,以模拟胶条通过橡胶挤出机喂料口处楔形间隙的过程。实验表明,胶料门尼黏度值对胶条的咬入有影响;重要的是嵌入到胶条中的螺杆螺棱(圆盘)侧面,对胶料有附加的拖曳作用;在楔形间隙末端,胶条断开不是由于剪切切断,而是由于垂直压缩引起的横向压力流动;在胶条通过楔形间隙过程中,具有单个峰值压力分布、明显的温升和功率消耗。这些结果可对冷喂料挤出机的喂料行为进行完整描述,并提供了数学建模的基础。     

新型陶瓷注射成形喂料催化脱脂过程的研究

陶瓷注射成形是一种受到日益广泛关注的技术，但其中脱脂一步传统采用的热脱脂技术脱脂速度慢，效率较低，本研究采用以聚甲醛为主要粘结剂制备了可快速脱脂的新型陶瓷注射成形喂料体系，并进行催化脱脂工艺的研究，记录了该过程中样品失重的情况，分析了脱脂阶段不同特征及其原因，指出催化脱脂过程速度的控制因素是气态催化剂和气体产物扩散过程，通过脱脂前后样品表面及截断面的扫描电镜分析，直观反映了脱脂前后样品微观形貌上的差异及特点，观察了脱脂过程不同时刻样品外围与中心区域的微观形貌，证明了脱脂过程是由外围逐渐向内部扩散的；记录了经注射成形的试样烧结前后的密度变化。     

空调水蓄冷过程试验研究

本文阐述了自行研制的空调水蓄冷试验装置的特点,并在该试验装置上进行了水蓄冷过程试验,得到了水蓄冷过程中蓄冷桶进出口温度、蓄冷桶蓄冷量、主机制冷量、蒸发温度、排气温度及冷凝温度随时间的变化规律,这些规律对了解水蓄冷过程的动态特性非常有用,从而为分析水蓄冷过程提供了实际依据。     

机器人装配过程动力学分析

基于操作手的开环动力学和拉格朗日方法，建立了一个考虑粘滑现象的装配过程的通用动力学模型，该模型简化了装配过程的数值仿真。     

气流磨生产过程中喂料速率对粒度的影响

为在流化床式气流磨进行生产时合理选择喂料速率,以获得较好的产品,通过小型气流磨加工滑石粉实验,分析不同分级轮转速下磨腔料位、产品中位径与喂料速率之间的关系,以及喂料速率对产品粒度的影响。结果表明,提高分级轮转速,可以很明显地减小产品中位径;当物料粉碎过程进入稳定状态以后,分级轮的每一个转速都对应一个喂料速率的临界值,在一定的分级轮转速下,把喂料速率调整到最佳值,可以获得粒度更细、分布更窄的产品;喂料速度控制不好将引起分级轮电机过载,产品粒度不稳定,设备产能降低。     

单螺杆橡胶挤出机三维非等温流动数值模拟

为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估算确定了合理的机筒壁热学边界条件.在此基础上求解了20 r/min转速下的速度场、温度场和压力场,并将温度数值计算结果与实测结果进行了对比,两者吻合较好,这表明了模型的有效性.此外,通过模拟发现主、副螺纹构型的热喂料螺杆确实可以避免挤出过程中的"死区"并提供更强剪切作用;螺杆挤出段的副螺纹阻碍了胶料的流动,使得该处压力更大;由于受剪切时间更长、更强烈,胶料在挤出段温度最高.最后考察了不同转速下的压力和温度,结果发现挤出过程的最大压力与最高温度均随转速增大而升高,与此同时由于胶料自身的剪切变稀特性和温度依赖性,压力与温度上升的趋势会随着转速的升高而减缓.     

单螺杆挤出机混合过程界面追踪表征

基于涡量速度法,推导出单螺杆挤出机内三维流动无因次控制方程,提出了一种求解非牛顿流的新方法。采用交错网格,对挤出机内的幂律流体三维流动进行了有限体积方法数值模拟,得到了螺槽内的速度分布。提出了Galerkin速度逼近方法,利用Largrange插值获得速度场。借助4阶Runge-Kutta方法对流体质点运动进行数值积分追踪,对螺槽内的层流混合进行了表征。发现了界面拉伸过程中不同初始位置的示踪剂界面拉伸总体呈线性增长,但伴有周期性振荡效应。这种效应在贴近螺壁面的流体单元表现最大,甚至超过了界面平均增长的量级。     

外加厚油管喂料控制方式研究

对外加厚油管喂料控制方式进行研究,选取适合油井管制造的PLC模块,并根据油井管制造工艺要求分配I/O点数。结合现场实际编写控制程序,并在试生产过程中对喂料精度进行进一步的调整。     

尼龙1010的热降解过程与动力学研究

利用ＴＣ和ＤＴＧ法研究了尼龙１０１０在Ｎ２气流中以不同速率β升温时的热降解过程和动力学，发现尼龙１０１０的热降解过程为一步反应；随着β的增大，其降解温度线性升高，降解率则变化不大；结合反应热效应，探讨了反应机理；用Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ方程进行反应动力学处理，确定尼龙１０１０的表观热降解反应级数为１．０，反应活化能为３２４．５ｋＪ／ｍｏｌ。     

冰球蓄球罐冷过程的动态特性

建立了冰球蓄冷装置冷蓄冷过程的物理模型,该模型包括冰球模型和蓄冷装置模型,采用数值分析的的方法对蓄冷罐工作过程进行了模拟,得到一些有益的结论,对冰球蓄冷装置的设计和冷系统的过程控制有一定的参考价值。     

气体水合物蓄冷过程的特性研究

本文以统计热力学为理论依据,对水合物蓄冷过程进行理论分析,指出由于Ｌａｎｇｍｕｉｒ常数很难计算使得水合物生成条件－分解温度,分解压力的直接推导非常麻烦,为此发展一种计算水合物生成条件的简便方法,得到分解温度和分解压力的理论关系式。在理论分析的基础上,以Ｒ１５２ａ和Ｒ１５２ａ／Ｒ１３４ａ水合物为蓄冷介质,进行实验研究,确定它们的生成条件。此外,通过测量水合物的冷却率,采用非稳态方法计算出Ｒ１５２ａ水合物的物性参数,为蓄冷系统的理论分析和设计提供参考依据。     

低能量下共振激光消融动力学过程

低能量下共振激光消融方法由于其实验设备简单、实用性强，而在固体表面分析中得到了广泛的关注。本实验主要采用１０＾２ｍＪ／ｃｍ＾２的低激光能量密度，并采用４６３．５ｎｍ铜原子共振激光波长（３ｄ＾１０ ４ｓ＾２Ｓ１／２－３ｄ＾１０５ｓ＾２Ｓ１／２），对固态铜表面激光消融动力学过程进行了探讨。分别分析了固体表面的消融、碰撞、激发和电离过程，并认为激光消融过程对应于光强的高阶指数关系，而不是简单的热过程。     

基于混合动力学模型的橡胶压头硫化过程仿真

为了研究橡胶的硫化特性,对某橡胶压头硫化过程进行了有限元分析.结合未硫化橡胶、半成品橡胶和已硫化橡胶的热物性试验,建立了橡胶热物性参数与胶料状态、温度和硫化程度的关系式;根据3种温度下胶料的流变曲线,提出了一种混合动力学模型,并运用商业软件ABAQUS及其用户子程序UMATHT,对压头硫化模型进行数值计算;分析了压头在硫化过程中的焦烧、温度和硫化程度等参数,并研究了初始温度对压头硫化的影响.结果表明:所提出的混合动力模型、热物性参数表述模型可以更加精确地描述硫化过程中橡胶的动力学特性、热物性参数变化规律;压头初始温度与焦烧时间、硫化程度和温升速度近似成一阶线性反比例关系.     

低温环境下水滴在冷表面结冰过程的实验研究

本文研究了环境温度的变化和实验表面改变对水滴结冰过程的影响。在温度可调的低温环境测试箱中搭建了观测水滴结冰的实验装置。用气压控制器控制液滴发生装置内的压强并使其产生水滴,通过相机记录水滴在冷表面上的结冰过程。实验结果表明:实验板表面的导热系数对水滴的结冰时间影响较大,环境温度为-22. 0℃时,红铜表面的结冰时间为3. 8 s,不锈钢表面的结冰时间为5. 0 s,均小于玻璃表面上的结冰时间15. 2 s;水滴在不同实验表面上结冰时均会产生凸起,但仅在玻璃表面上会发生明显的凸起塌陷现象。     

Ti-C-Fe体系自蔓延高温合成的反应动力学过程和结构形成过程

采用燃烧波峰铜楔块淬熄法和热分析法,研究Ｔｉ－Ｃ－Ｆｅ体系自蔓延高温合成的反应动力学过程的结构形成过程,在该体系ＳＨＳ过程中,首先形成Ｆｅ,Ｔｉ低共熔体,Ｃ在高温下溶解于熔体之中,进而形成富ＴｉＣｘ。在主波峰后Ｃ继续通过扩散与Ｔｉｃｘ反应形成接近化学计量比的ＴｉＣ。熔融金属的流动导致大团聚体形成,在团聚体内反应形成小颗粒ＴｉＣ在燃烧波过后的持续高温阶段,ＴｉＣ粒子继续长大。     

对塑编挤出机性能参数的分析

本文主要介绍了塑编挤出机的主要组成，分析了螺杆挤出机主要工艺技术参数的确定，以及作为挤出机主要部分的螺杆的性能参数的分析。     

促晶器流量对气体水合物蓄冷过程影响的实验研究

对R141b水合物在不同促晶器流量下的结晶生成过程进行了实验研究。通过数据分析,给出了蓄冷介质冷却速率、水合物生成过冷度、水合物生成速度、蓄冷量和促晶器流量之间的依变关系。促品器流量在150L/h到450L/h范围内,装置蓄冷效果好,当促晶器流量处于这个范围时,蓄冷介质冷却速率处于0．055℃／min到0．105℃／min之间,水合物生成过冷度处于1．97℃到3．50℃之间,水合物生成速度处于0．30g／s到0．4g/s之间,蓄冷量处于2．9MJ到4．0MJ之间。     

螺旋喂料装置密实段参数优化设计及耦合仿真

针对粉体物料螺旋输送过程中存在粉尘污染、输送效率较低的问题,为实现粉体物料脱气密实输送的效果,以粉体输送密实螺杆结合微负压真空仓的方式,对螺旋喂料装置的密实段进行结构设计及参数优化.建立螺旋喂料装置的三维模型,并选用遗传算法进行参数优化,结合EDEM-Fluent耦合仿真对所设计装置密实效果进行分析.结果表明,物料的平均质量流量约为0.831 kg/s,输送最大密度为889.299 kg/m3,最大密实百分比为20.51％,质量流量在0.783～0.883 kg/s的范围内波动,波动百分比在±6.26％以内,本装置具有较好的密实脱气效果,且在保证物料质量流量增加的同时,流量波动降低,喂料精度提高.     

渗透汽化-蒸馏-酯化反应耦合过程动力学

研究了将渗透汽化与传统的反应蒸馏相结合，用于酯化反应脱水的工艺过程，建立了渗透汽化－蒸馏－酯化反应耦合动力学模型，并分析了膜面积、蒸发量等因素的影响。通过实验测定了渗透汽化的脱水速率及酯化反应速度常数和平衡常数，蒸馏计算程序得到了馏出液组成与实验结果基本一致。