蜂窝板内流动与传热的数值模拟及结构优化

利用Fluent软件,采用正交设计方法,对9种不同结构参数的板壳式换热器蜂窝板内的流动与传热进行数值模拟。模拟结果表明,蜂窝板内呈特定形状分布的蜂窝迫使流体和蜂窝点不断相碰撞形成射流,产生局部小漩涡,加剧了流体的湍流强度及边界层的扰动;在蜂窝高度、蜂窝间距和焊点直径3个影响因素中,蜂窝高度是影响蜂窝板传热系数、压降及综合性能的最主要因素;蜂窝高度越小的蜂窝板能获得较高的传热系数,但会产生较大的压降,使综合性能降低,在实际应用中应根据具体情况选择合理的结构参数搭配。     

芳纶纸蜂窝复合材料车削工艺性研究

芳纶纸蜂窝复合材料的车削加工中,易出现结构破损及表观质量差等质量问题。研究从分析芳纶纸蜂窝材料车削加工工艺特性入手,讨论影响芳纶纸加工的关键因素,据此进行刀具选材及几何角度优化设计,设定合适的转速、进给量等车削工艺参数,提出了若干适合实际操作的工艺技巧,最大限度保证刀具刃部有效切断芳纶纸纤维,避免各种加工质量问题。     

活性炭蜂窝体干燥开裂的影响因素

通过实验室研究,考察了干燥方法、泥料液固质量比、泥料陈化时间及粘结剂对活性炭蜂窝体干燥开裂的影响.结果表明,微波干燥的成品率最高,微波干燥时间为16 min;粘结剂是影响蜂窝体干燥开裂的主要因素,具有层链状结构的海泡石与具有热凝胶化性能的纤维素醚是活性炭蜂窝体的最佳粘结剂;活性炭原料的饱和吸水量决定最佳液固质量比,最佳...     

水性超薄膨胀型钢结构防火涂料的制备

以有机硅改性的丙烯酸酯乳液为基料,多聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,制备水性超薄膨胀型钢结构防火涂料;采用硼酸和可膨胀石墨(EG)改性防火涂料。研究表明,同时用w(硼酸)=4%,w(EG)=5%改性防火涂料,涂层的耐火极限达到93 min,热失质量分析(TGA)测试表明w(硼酸)=4%,w(EG)=5%共同改性的防火涂料在700℃时最终残炭量是44%。扫描电镜(SEM)分析结果表明硼酸/EG改性的残炭层形成了致密的"蜂窝"状结构。     

汽封改进在火电厂节能中的应用

阐述了汽封原理、蜂窝汽封的结构特点.通过传统汽封间隙调整后和蜂窝汽封在汽轮机上使用后的试验结果分析其节能效果.     

Ni3Al合金蜂窝的制备及微观组织演变规律

目的 研究Ni-Al扩散偶在热扩散过程中的微观组织演变规律,提出Ni3Al合金蜂窝形成的模型.方法 采用电镀技术在易加工的Al蜂窝表面电镀一定厚度的Ni,研究热扩散温度和时间对Ni-Al扩散偶组织结构的影响.采用X射线衍射仪对Ni-Al扩散偶进行物相分析;通过扫描电镜技术对Ni-Al扩散偶截面进行形貌及能谱分析,推测微观组织演变规律.结果 热扩散温度为500℃时,随着热扩散时间的延长,Ni-Al界面处首先出现NiAl3,然后消失,最终形成以Ni2Al3为扩散层主体、NiAl和Ni3Al为过渡层的多层实心结构;热扩散温度为700、1100℃时,Ni-Al扩散偶会分别形成以Ni2Al3、NiAl为内芯,纯Ni为外壳,并以NiAl、Ni3Al薄层过渡的多层中空结构;热扩散温度为1300℃时,随着扩散时间的延长,Al相夹心层从Al、NiAl3、Ni2Al3三相混合结构依次转化为成分均一的单相Ni2Al3和NiAl结构,扩散时间继续延长,Ni层随之耗尽,Ni-Al扩散偶最终形成以γ′-Ni3Al为强化相的Ni-Al合金.结论 Ni-Al固相扩散反应过程中,随热处理温度的提升,Al原子发生了明显的外扩散.Ni-Al液固扩散反应过程中,随热处理时间的延长,Ni原子发生了明显的内扩散.在1300℃热扩散1 h的条件下,能成功制备Ni3Al基合金蜂窝壁.     

薄面板复合材料蜂窝夹层结构冲击试验

为研究薄面板复合材料蜂窝夹层结构在冲击载荷下的接触力响应和损伤情况,用两种不同质量的冲头对不同面板厚度的复合材料夹层结构进行了多种能量的落锤式冲击试验,并对冲击后的试验件进行了损伤测量。结果表明：冲击能量相对较低时,最大接触力较小,随着冲击能量的增加,最大接触力在增大过程中会出现门槛值,即达到某一值后不再上升。低能量下,冲击损伤表现为面板凹坑和冲击点周围的少量分层,随着冲击能量变大,面板逐渐出现纤维断裂进而被穿透。面板未穿透时,冲头会反弹,接触力-时间曲线的下降段没有台阶,分层区域直径约为冲头直径的1.2倍;面板穿透时,冲头不反弹,接触力-时间曲线下降段出现台阶,分层区域直径约为冲头直径的1.8倍。当最大接触力达到门槛值后,相同冲击能量下,冲头质量越大,冲击持续时间越长,凹坑越深。     

含预埋梁蜂窝夹层结构数值仿真与试验研究

含预埋梁蜂窝夹层结构是在纯蜂窝结构基础上改进得到的全新结构形式,综合了蜂窝结构和桁条铆接结构的优点,但该类结构的载荷分布形式以及失效模式缺乏相关研究。针对上述问题,结合国内在研尺寸最大的含预埋梁铝蜂窝夹层结构,采用层合板加筋方法进行了数值仿真,设计全尺寸物理试验对结构性能进行了试验验证。通过数值仿真和试验对比,验证了层合板加筋方法模拟含预埋梁蜂窝结构的准确性,同时研究了该类结构的载荷分布和失效模式,并为同类结构设计提供了参考依据。     

挤压316L金属蜂窝的烧结及其组织性能研究

以金属粉末、粘结剂为原料,经炼料制成膏状挤压料,通过挤压模成型为蜂窝状,再经高温烧结制备成316L不锈钢蜂窝.研究了烧结气氛、烧结温度对蜂窝烧结组织结构的影响,并对烧结后的蜂窝进行力学性能测试.结果表明,在氢气中烧结的316L蜂窝组织,金属颗粒间形成烧结颈,呈网状连接在一起,并随温度升高颗粒合并长大成晶粒,基体组织为Fe-Cr-Ni-C(γ-Fe)固溶体,第二相球形颗粒为富含硅的低熔点化合物;在真空中烧结,金属颗粒表面形成氧化物Fe2Cr4O4、Cr2O3,以及SiO2,大量的表面氧化物阻碍了金属粉末颗粒的结合,直接影响烧结蜂窝的强度,致使烧结蜂窝强度远低于氢气中烧结的蜂窝.在氢气中烧结的316L金属蜂窝,其径向抗压强度可达40～50 MPa,远高于目前广泛应用的陶瓷蜂窝载体,是作为载体材料的一种理想选择.     

蜂巢柔性导向结构设计及分析

柔性铰链导向机构作为压电驱动器基本导向及保护单元,被广泛应用于各类复杂柔性机构中,然而现行导向机构仍存在许多不足。该文设计了一种基于蜂巢柔性铰链的对称结构用于压电驱动器运动导向,采用有限元法详细分析了其动静态运动特性。着重研究了机构性能对关键结构参数的依赖规律,给出了相应经验设计公式以用于指导其参数最优设计。所设计的蜂巢柔性导向机构具有机构紧凑,易于实现大行程导向,反应速率快等优点,具有重要的工程实用价值。