大跨度脉冲式热封机压头结构优化设计

为国内某大型公司研制单次有效热封长度为4000mm的高精度脉冲式热封机,解决因压头设计不合理导致的使用缺陷、高故障率等问题。通过对现有的大跨度脉冲式热封机进行研究,分析导致热封效果不理想,以及镍铬合金、防粘绝缘布等消耗品易老化的问题所在,设计了用于大跨度隔音棉脉冲式热封机压头的镍铬合金张紧装置,利用材料力学等理论知识优化压头结构,并基于有限元软件ANSYS对其受热加载过程进行热力耦合仿真,验证其设计的可靠性,对其运动过程进行静力学仿真,降低因结构设计的不合理造成的气缸阻塞。理论计算的结果与仿真结果相一致,最后通过样机试生产验证了优化设计的准确性。优化后提高了大跨度的脉冲式热封机的热封质量,降低了因压头结构设计缺陷造成的频繁更换压头部件带来的停工损失,为企业提高了生产效率。     

PLC控制的热封机温度控制系统开发与研究

为了能够精确控制飞机隔音棉热封机大直线段长度压合时的封口质量。该系统提出使用快速响应的热电偶采集温度信号,进行实时监测与反馈控制,同时使用脉冲式数字直流电源,将误差信号送入PID控制器进行运算,再通过S7-200 PLC控制加热电源的输出电压,从而改变镍铬丝的加热温度。试验结果表明,该方法能够消除系统的各种外界干扰因素,稳定控制加热温度和加热时间,有效的提高了响应速度和控制精度。该系统确保了隔音棉的封口加工质量,具有较好的实用价值。     

基于LabVIEW的振动试验台设计与研究

针对目前振动测试系统功能不完善,而且操作上较为繁琐等问题,设计并搭建了基于Lab VIEW的振动试验台,该振动试验台不仅功能更加全面,更为重要的是充分考虑了操作的人性化。同时还介绍了其硬件系统的搭建方法和软件系统各模块的具体功能,给出了部分功能模块设计的主界面与程序框图。最后通过锤击法对悬臂梁进行振动测试试验,获得了较好的测试效果。     

离心压缩机变工况下流道分离损失的分析

为了研究变工况对离心压缩机叶轮流场的影响,通过改变离心压缩机进口流量大小以及改变离心压缩机叶轮旋转速度,采用realizableκ-ε二方程模型对离心压缩机全流道进行定常数值模拟。计算得到不同进口流量和旋转速度下的离心压缩机内部流场的相对速度分布情况,同时采用分离损失度概念分析叶轮流道内分离损失的情况。结果表明,在变工况情况下叶轮冲角的变化是导致分离损失产生的首要因素,而当冲角相同的时候,相对速度越小,分离损失度越大。因此在实际生产过程中,为了减小分离损失,应适当减小冲角大小,增大进口流量或者叶轮旋转速度。     

浸渍法提高柔性石墨抗氧化性能的研究

针对柔性石墨抗氧化性能差的问题,以磷酸、磷酸盐、硼酸盐为主要试剂配制浸渍液,通过正交试验方法确定了浸渍的最佳工艺条件.采用TG-DSC分析了漫渍液的化学组成、结构及氧化失重.结果表明,浸渍的最佳工艺条件为:蒸馏水40mL,四硼酸钠12 g,磷酸二氢钾12g,磷酸10mL,浸渍时间3h;经过浸渍处理后的柔性石墨在700℃条件下氧化1h的失重率比未处理的空白样降低90％;TG-DSC分析表明浸渍液在柔性石墨表面形成了一层抗氧化涂层,提高了柔性石墨的抗氧化性.     

考虑局部非热平衡的流体层流横掠多孔介质中恒热流平板的传热分析

对流体层流横掠多孔介质中恒热流加热的平板,应用Brinkman-Forchheime-extended Darcy流动模型和流体与多孔介质之间局部非热平衡理论建立守恒方程组,应用数量级分析和积分法,得出了速度边界层厚度、热边界层厚度、壁面黏性摩擦系数和对流传热系数、流体与多孔介质之间局部温差的计算公式。结果表明,速度边界层与光板时明显不同,其在平板前端迅速增长,之后越来越平坦,趋于一个恒定值;而热边界层则沿着流动方向不断增长,类似于光板时的情况;局部的表面对流传热系数在平板前端达最大值,之后逐渐减小,也类似于光板时的情况;多孔介质与流体间的局部温差在平板前端达最大值,之后呈现沿着流动方向逐渐减小的变化趋势。     

柴油加氢循环20碳钢管道脆性爆裂原因

某化工厂柴油加氢循环20碳钢管道发生脆性爆裂。对该管道残片分别进行去应力退火处理和去氢处理,通过与未处理原始状态残片的显微组织和力学性能进行对比,并结合化学成分检测和断口形貌观察等方法对管道爆裂原因进行了分析。结果表明：管道材料在长时间服役后发生应变时效脆化,导致管道脆性爆裂;管道材料的氮元素含量相对偏高,且晶粒出现较大的变形,是发生应变时效脆化的主要原因。     

特殊螺纹油管接头重复上卸扣后的密封性能研究

ISO 13679规定特殊螺纹油管的气密封试验需要在9次上卸扣后进行,且特殊螺纹接头的上扣性能直接影响到其服役时的密封性能与连接强度。为探索有限元方法动态模拟多次上卸扣试验的可行性,建立了某锥面-锥面密封型特殊螺纹油管接头上卸扣的有限元模型,对该接头进行了9次上卸扣的全过程模拟,仿真分析了该接头的密封性能,并进行了实物试验验证。研究结果表明：特殊螺纹接头的气密封性能随着上卸扣次数的增加而降低,最终其密封指数降低为第1次上扣时的73%;密封面处的塑性应变是影响接头密封性能的重要原因;随着上扣次数的增加,特殊螺纹接头的密封接触长度呈现先减小后增大的趋势;在上卸扣过程中密封面过盈量的变化较为显著。通过与实物试验的对比,验证了该方法的可行性与准确性,为深入了解上卸扣试验对接头密封性能的影响提供了有效方法。     

SiC_P/6061Al复合材料高温单轴拉伸时相关棘轮行为的细观本构模型

以已有试验研究和细观本构框架为基础,在新发展的非线性随动硬化律中引入反映热恢复效应的修正项,得到了一个新的细观粘塑性循环本构模型;采用该模型对SiCP/6061Al复合材料在高温(300℃)下的时相关单轴拉伸和棘轮行为进行了模拟。结果表明:修正项的引入有效提高了模型对SiCP/6061Al复合材料高温单轴棘轮行为及其时间相关特性的预测能力。     

基于弹性空间的304不锈钢单轴棘轮的数值模拟

通过室温下单轴棘轮试验研究了304不锈钢的单轴棘轮机理,并建立了相应的迭代方程来模拟材料的单轴棘轮应变。结果表明:304不锈钢的弹性空间-塑性应变关系曲线和背应力-塑性应变曲线同时存在,并都能表明其循环应变强化特性;模拟结果和试验结果吻合较好,证明了从弹性空间-塑性应变关系角度能够合理解释单轴棘轮机理。