锡磷青铜热模拟压缩曲线与组织分析

连杆用锡磷青铜具有较好的塑性以及耐磨性,其热压缩实验设定变形温度为500~700℃,应变速率为0.001 s-1,变形量为70%(真应变),对锡磷青铜进行圆柱体高温单道次轴对称压缩实验,对锡磷青铜的热压缩曲线和动态再结晶行为进行研究。结果表明,热压缩变形温度越高,流变应力越低;变形组织中,动态再结晶晶粒逐渐增多,软化效果明显。     

基于ABAQUS的油底壳模态分析及结构优化

发动机油底壳在激振力作用下容易产生共振,进而导致疲劳破坏以及产生辐射噪声,最终降低发动机的性能。针对上述问题,目前的研究中通常在油底壳侧面布置加强筋来提高其刚度,从而避免共振。但这种方法对于底壳较浅的油底壳不太适用且较为繁琐。我们提出了基于油底壳动态特性进行局部加厚的方法,对此类油底壳进行结构优化。优化结果表明:在质量变化仅2%的情况下使第二阶频率提高了10.19%,降低了发生共振的可能性,同时也为其他薄壳类零件的结构优化提供了参考。     

石墨烯-碳纳米管三维结构吸附分离CO_2/H_2S/CH_4三元混合物的分子模拟

采用蒙特卡洛模拟研究了不同压力和温度下石墨烯-碳纳米管三维结构(GNHS)对CO_2/H_2S/CH_4三元混合物的分离能力。实验结果表明,GNHS可同时高效地分离CO_2与H_2S组分,两组分相对于CH_4的选择性均高达100左右。升高温度不利于混合物的分离。与具有相同摩尔比的二元混合物相比,三元混合物中H_2S的存在可显著提高GNHS对CO_2的分离能力,而CO_2的存在对H_2S的分离没有太大影响。     

蓄热水箱内置隔板对动态热分层特性影响的数值模拟研究

热水蓄热技术是解决我国热电耦合问题,提高热电系统和电网消纳可再生能源能力的重要手段。通过数值模拟方法研究水箱内置隔板的直径、高度和厚度对热分层特性的影响,基于理查森数、分层数和火用效率等性能指标,得到不同隔板设计尺寸对温度分层的影响规律,并提出隔板的结构优化设计方法。结果表明：内置隔板对水箱内冷热水掺混程度的抑制作用和对水箱内温度分层的改善效果与流体的流动参数及温度密切相关,当隔板高度为19.275 m,直径为10 m,厚度为0.3 m时具有最佳的热分层特性。     

一种新型电磁制退机性能分析

按照电磁学基本理论对电磁阻尼力的基本特性进行了分析,提出了一种新型电磁制退机的结构方案,通过建立等效磁路模型得到了电磁制退机制退阻力的特性方程,根据电磁制退阻力特性,提出了一种通过对负载阻值进行控制,进而调控制退阻力大小以获得拟定的后坐运动特性的控制方法。以某型火炮为研究对象,根据火炮理想后坐运动规律拟定了该型火炮理想制退阻力和理想后坐速度变化规律,进而分析了负载阻值随后坐行程的变化规律,利用Simulink搭建了电磁制退机运动计算的动力学模型并进行分析。结果表明,通过控制负载阻值的变化,可以获得较为理想的电磁制退机制退阻尼力。     

基于差分进化算法的Stewart-Gough平台的设计优化

利用差分进化算法对Stewart-Gough平台进行优化。首先,对Stewart-Gough平台的对称结构和非对称结构进行了介绍;其次,通过综合考虑工作空间的限制,工作空间内存在奇异结构以及成本高这3个因素的影响定义了目标函数;最后,选定用于优化的工具为差分算法,并使用差分算法对Stewart-Gough平台进行了优化。优化结果表明,合理选择Stewart-Gough平台的结构及其参数,可达到最大化有效载荷或最小化每条腿上所需要的力(用以抵消外界施加在动平台上的力)的目的。与其他算法相比,差分算法具有较好的全局寻优能力,选用差分进化算法作为优化工具,优化及仿真过程借助MATLAB来实现。     

FeTPPs-CuBTC协同强化低浓度煤层气吸附分离

高效分离CH₄/N₂混合物是实现低浓度煤层气利用的关键之一。基于原位封装策略采用一锅法将FeTPPs成功封装至CuBTC的孔隙中,通过两者的协同作用达到强化CH₄/N₂混合气体吸附分离的目的。实验结果显示,FeTPPs的封装增强了吸附剂与CH₄间的相互作用反而削弱了吸附剂与N₂间的相互作用,因此FeTPPs的封装有利于CH₄/N₂混合气体的吸附分离。基于理想吸附溶液理论(IAST)计算发现,在几乎不损失CH₄吸附量的情况下,常温常压下FeTPPs@CuBTC复合材料对CH₄/N₂混合气体的吸附选择性可达5.4,是CuBTC的1.28倍,也高于目前已报道的大部分zeotile和MOF材料。证实了FeTPPs封装策略在低浓度煤层气分离领域的应用潜力,也为新型吸附剂材料的开发提供了新的设计思路。     

基于格子玻尔兹曼方法的共轨系统压力波动抑制研究

在高转速柴油机的高压共轨喷射系统中,前一次喷油所产生的水击压力波会对后一次喷油的精度产生较大影响。建立共轨管三维模型,以基于格子玻尔兹曼方法的计算流体力学仿真软件XFlow模拟共轨管内的压力波动,并总结了H型滤波器的关键参数对波动抑制效果的影响规律:随着滤波器容腔容积、小孔长度和小孔直径的逐渐增大,波动幅度均呈现先减小后增大的趋势,均存在最佳滤波尺寸,分别为6 283 mL、2 mm和3 mm,即滤波器存在最佳滤波尺寸组合,并根据电液相似理论分析了存在这种趋势的原因。最后在滤波器最佳滤波尺寸组合下验证了1.5、2.5、3.5 ms喷油脉宽下的滤波效果,其滤波衰减率分别达到60.3%、76.2%、63.8%,证明在一定范围的喷油脉宽内均有较好的滤波效果。     

烟气深度余热利用系统的多相流场模拟及优化

为充分研究锅炉尾部烟气在烟气深度余热利用系统内的流动细节,优化余热利用,采用k-εRNG湍流模型模拟连续相烟气,离散相模型模拟飞灰分散相,双向耦合飞灰颗粒与烟气,将烟气深度余热利用装置简化为多孔介质模型,对烟气两相流场进行了数值计算.模拟结果表明,烟气在非均匀分布的烟气档板中流动分布不均.在优化为烟气均布挡板后,通过压力、速度以及速度不均匀系数等对均布装置进行了评价.     

绿色溶剂法制备2,6-二苦氨基吡啶的研究

采用水作为溶剂,以2,6-二氨基吡啶(DAP)和2,4,6-三硝基氯苯为原料,经N-烷基化反应,制得2,6-二苦氨基吡啶(PAP)。考察了相转移催化剂、反应物配比、缚酸剂用量、反应温度、反应时间等对PAP收率的影响。结果表明,优化工艺条件为:采用AEO9作相转移催化剂,n(三硝基氯苯)∶n(二氨基吡啶)=2.2∶1,n(碳酸氢钠)∶n(二氨基吡啶)=1.83∶1,反应温度95℃,反应时间为5 h。此时2,6-二苦氨基吡啶的得率可达84.6%,熔点315℃,液相色谱分析纯度为97.6%。