有芯感应炉熔沟感应加热与流场数值模拟

以某厂1吨双环式熔沟有芯感应炉为研究对象,通过ANSYS仿真软件耦合k–?标准方程和磁流体力学模型(MHD)建立了数值仿真模型,研究了熔沟内流场状态与温度分布,及不同熔沟间距与不同宽厚比对熔沟功率密度和熔沟顶面流速的影响。结果表明熔沟间距在275 mm~345 mm变化时,熔沟热值最大,约为410 kJ,功率密度为0.018 W/mm³;而随着宽厚比增加,熔沟热值逐渐下降。流场结果显示熔沟两侧沟道内熔体流速较快,并以螺旋式从熔沟两侧流向炉膛,到达熔沟顶面时速度最高达到0.297 m/s,炉膛内熔体在重力作用下流入中心沟道,下行熔体受到两侧熔沟射流的影响在熔沟上部形成纵向涡心。从熔沟中心沟道上方开始,沿着熔沟方向向熔沟两侧移动,熔体温度逐渐升高,在熔沟两侧拐角处最大,最大温差为12.9 ℃。     

大别山碧溪岭及南山岭两岩体中橄榄石的显微构造特征

大别山南山岭和碧溪岭石榴橄榄岩中的橄榄石具有不同的显微构造特征,前者基本不发育位错,而后者的位错比较普遍。碧溪岭橄榄石的微观晶形可分为球形颗粒和多面块体两类。球形颗粒内位错密度极低,是局部重结晶作用的结果,表明样品曾受到瞬间高温的作用;而多面块体内则分布着较高密度（～2×10^8／cm^2）的位错,其中有些微区的位错已显著扩展,形成层错,而另外一些区域中位错依然保持全位错的构形,表明各微区的层错能可能不同。层错能的差异最可能源于各微区成分的不同,实验结果显示Mg含量较高的微区,易形成层错。多面块体内的位错有明显运动迹象,表明样品曾受到长期、和缓的温度与差应力的联合作用。据此推测,碧溪岭地区板块间曾发生长期的相互挤压作用和不均匀的塑性变形,并最终发生瞬时激烈碰撞,由此产生的热量导致一些变形严重的微区发生重结晶形成球形颗粒,而未发生重结晶区域的位错则基本保持碰撞之前的组态。本文为碧溪岭地区板块俯冲和折返的超高压变质过程和演化历史及南山岭岩体形成于碰撞造山后的认识提供了流变学的证据。     

角钢蝶式孔限制宽展的三维有限元分析

角钢轧制中常采用闭口蝶式孔型。由于有孔型侧壁的作用 ,金属在孔型中的横向流动受到了一定的阻碍。本文应用 MARC/ Autoforge非线性有限元软件 ,采用大变形弹塑性有限元热力耦合的方法模拟了角钢在蝶式孔轧制过程中金属的流动情况 ,分析了孔型的侧壁对金属流动的影响。模拟计算结果和现场实际角钢轧制情况的对比说明二者是吻合的。本文的研究可为孔型宽度的正确设计提供依据。     

速度对含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命影响的研究

动车车轮轮辋疲劳裂纹常起裂于夹杂物聚集区,大尺寸的夹杂物聚集将会对其疲劳寿命产生影响。通过动力学仿真及有限元仿真结合材料疲劳试验确定了不同速度下含夹杂物车轮轮辋的概率疲劳寿命的方法。为了预估不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命,以CRH5型动车车轮为研究对象,建立了车辆动力学模型和含夹杂物的轮轴有限元模型,得到不同速度下车轮的随机载荷时间历程和危险部位的应力-时间历程,基于不同置信度和存活率下的S-N曲线和Miner准则对含夹杂物动车车轮轮辋进行疲劳寿命预估。结果表明:在相同的置信度和存活率下,随着速度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和置信度下,随着存活率的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和存活率下,随着置信度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短。     

基于多尺度的生物医用高聚物降解强度模型

生物医用高聚物由于其良好的性能与降解性,在医学上有广泛的应用前景。降解过程中的强度变化直接影响到应用情况,而降解过程的复杂性使得强度预测困难。文中在分析强度影响因素的前提下,首先由公式推导证明代表性强度模型的不适用性,然后在生物医用高聚物的降解多尺度模型基础上提出针对降解变化过程中出现的异质相的异相强度模型,不同相采用不同的强度公式,并与多尺度模型耦合计算,计算结果与实验数据拟合得很好,表明文中提出的方法正确可行。     

基于多尺度的生物医用高聚物降解强度模型EI北大核心CSCD

生物医用高聚物由于其良好的性能与降解性,在医学上有广泛的应用前景。降解过程中的强度变化直接影响到应用情况,而降解过程的复杂性使得强度预测困难。文中在分析强度影响因素的前提下,首先由公式推导证明代表性强度模型的不适用性,然后在生物医用高聚物的降解多尺度模型基础上提出针对降解变化过程中出现的异质相的异相强度模型,不同相采用不同的强度公式,并与多尺度模型耦合计算,计算结果与实验数据拟合得很好,表明文中提出的方法正确可行。     

基于SOA的设备远程监测与故障诊断系统体系结构研究*

针对当前设备远程监测与故障诊断系统日趋复杂的业务逻辑和功能需求,本文提出了一种基于SOA的设备远程监测与故障诊断系统的体系结构,依据面向SOA的设计思想,通过对远程监测与故障诊断系统的业务逻辑和功能需求进行不同层次、不同粒度的抽象和划分,建立了一个松散耦合的Web服务系统,并给出了各个核心功能模块的设计和实现方案。最后,本文设计并实现了一套演示系统验证了整个体系结构的可行性。     

钢包水模型比例对混匀时间测量误差的影响

为了研究钢包水模型比例对混匀时间的影响,采用几何相似比分别为1/4.5、1/7.4、1/10、1/17.3的有机玻璃水模型进行了物理模拟试验。使用电导率仪测量了钢包模型内流体在不同条件下的混匀时间,结果表明,模型比例对搅拌功率与混匀时间的拟合曲线的指数n值有影响。随着模型比例的增加,n值的绝对值逐渐减小,其中,模型比例小于1/7.4时,n值变化较大,n值的拟合直线斜率为-3.97;当模型比例大于1/7.4时n值变化不大,n值的拟合直线斜率为-0.19。同时,对于中心吹气和偏心吹气,n值的变化范围也不相同,当中心吹气时,n值的变化范围为0.25~0.75;偏心吹气时,n的变化范围为0.30~0.60。     

吹气孔直径对钢包模型内流动的影响

采用相似比为1∶10的水模型研究了钢包底吹氩系统中吹气孔直径对钢液流动的影响,通过测量钢包中心面的速度场,得到流体流动随吹气孔直径的变化规律。研究结果表明,吹气孔直径在1~3 mm范围内,随吹气孔直径增加,气柱、液面和包壁附近的流体速度减小,整个钢包内速度场分布更均匀。随吹气孔直径增加,涡心坐标从(0.12,0.12)向(0.12,0.10)和(0.12,0.09)变化,涡心向上移动,横向移动不明显。随着吹气孔直径的增加,底部产生的气泡直径变大,混匀时间有所减小。     

一种环保型缓蚀剂利拉利汀对紫铜在硫酸中的缓蚀机理研究

使用电化学阻抗技术、失重法等研究了一种被用于治疗人类糖尿病且价格低廉的利拉利汀(LNLP)药物在0.5 mol/L硫酸溶液中对Cu的缓蚀作用和缓蚀机理。结果表明,LNLP能够有效抑制Cu在硫酸中的腐蚀,是一种绿色环保型缓蚀剂。电化学阻抗测试显示该物质能够增大Cu表面的膜电阻和电荷转移电阻,降低膜电容和双电层电容来减缓Cu在0.5 mol/L硫酸溶液中的腐蚀速率。当LNLP浓度仅为1 mmol/L时,其缓蚀效率高达99.95%。动电位极化曲线测试结果表明,LNLP是一种谦逊的混合型缓蚀剂,能够有效地抑制Cu表面的阴阳极反应。利用吸附等温曲线和理论计算探究了LNLP与Cu表面的相互作用和LNLP分子结构与缓蚀性能之间的构效关系。结果表明,LNLP在Cu表面的吸附是一种平行吸附形态,最大程度地为Cu提供了保护。LNLP分子在Cu表面的吸附主要是以分子内的氮、氧杂原子和共轭的环状官能团为活性吸附中心,通过物理和化学吸附的协同作用,在Cu表面形成了单分子层膜,隔绝了腐蚀介质与Cu表面的接触。