混合元件半径对均相体流变性能模拟的影响

借助流体力学模拟软件Fluent,优化聚合物/超临界CO_2溶解实验装置的锥形混合元件尺寸,通过对反应釜中内部流场进行模拟,由锥形混合元件所受转矩反映了均相体流变性能,对比了3种不同半径尺寸的锥形混合元件的模拟精度。结果表明,3种半径的锥形混合元件在不同工艺条件下,转矩受温度、CO_2浓度的影响情况基本一致,在同一半径条件下,随着均相体中CO_2浓度的增加,流变性能模拟误差越小,而温度越低,流变性能模拟误差越大;在同一工艺参数下,锥形混合元件的半径尺寸越小,流变性能模拟精度越高,当半径尺寸为50 mm时,与流变学实验值的拟合度最高,平均误差低于5%,并验证了模型的有效性。     

具有自动跟随保险装置的顶升机冲击稳定性分析

液压顶升机广泛应用于矿山、建筑等工程领域,为防止液压顶升机在顶升过程和维持顶升过程中出现设备故障而发生事故,需要添加支垫物作为保险装置,随着顶升作业的进行,支垫物的高度要不断调整,这种方式既不方便又不安全。为此设计了具有自动跟随保险装置的液压顶升机,针对设计的具有自动跟随保险装置的液压顶升机,应用Ansys Ls-Dyna进行了冲击稳定性分析,得到了保险装置螺杆组合挠度和等效应力的变化规律以及螺杆组合产生的动力屈曲形态。分析结果表明螺杆组合可以承受重物在一定距离内的冲击作用,分析得到顶升过程中承重顶板与重物之间可存在的最大距离,为顶升机跟随控制设计提供了理论依据。     

浅谈人员定位系统在煤矿运行中存在的问题及对策

在新形势下为了更好地处理煤矿井下的安全与生产、安全与效益的关系。煤矿企业为了保护井下人员的安全,在井下安装人员定位系统是非常有必要的。矿井人员定位系统经过一段的安装运行,已日趋完善、可靠,但在现场管理过程中仍然存在各种问题。从煤矿企业的生产现状、人员定位系统的管理功能、矿井人员定位系统以及系统管理应用方面存在的缺点和问题,提出了一些解决问题的有效措施,从而促进煤矿企业的的健康稳定发展。     

不同水针口径下的水辅助注射成型数值模拟

使用流体力学软件，对使用溢流法的三维120 °~150 °弯曲圆管件进行了水辅助注射成型可视化研究。分别改变水针口径尺寸、注水延迟时间、注水压力与熔体温度，分析其对制件内部水穿透行为的影响。结果表明，水针口直径为7 mm时，能显著增加制件的内部穿透长度并得到残余壁厚更薄的制件；受水针结构影响，注水延迟时间为1 s、注水压力为8 MPa、熔体温度为250 ℃时，水穿透长度最优能增长400 %，壁厚减少20 %；在注水延迟时间为1 s、注水压力为10 MPa、熔体温度为230 ℃时，穿透长度最大达到298 mm；注水延迟时间为1 s、注水压力为8 MPa、熔体温度为250 ℃时，比熔体温度为210 ℃和230 ℃的实验组受水针影响严重；缩短注水延迟时间、增加注水压力、升高熔体温度都能有效增大制件的中空率，成型出更薄的管件，但是水针对水辅助注射成型的影响不容忽视，其微小变化能极大地改变成型制件的内部型腔，有效提高水穿透行为的效率。     

数值模拟柱塞挤出过程中物料的熔融

简述柱塞式挤出成型在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)成型加工中的研究和应用现状,提出立式四柱塞UHMWPE挤出成型.建立几何模型,设定相应的物料参数和边界条件,利用有限元软件Polyflow对物料(UHMWPE)通过机筒段的熔融进行数值模拟分析,确定其加热温度和长度.     

圆管气辅挤出中挤出胀大模拟研究

针对圆管型气辅挤出工艺,建立模拟分析几何模型,选用PTT黏弹性本构方程,采用Polyflow有限元仿真软件模拟研究不同挤出流量、管径、壁厚及气辅段长度时挤出制品的挤出胀大。结果表明,传统挤出时挤出胀大比随挤出流量的增加而大幅增大,气辅挤出时挤出胀大比随其提高而增长甚微,其值始终接近1,可忽略不计;气辅挤出时挤出胀大比随管径增大而微弱增加,随壁厚增大而微弱减小,且都可得到基本消除;挤出胀大随气辅段长度增长而减小,最终趋于1。     

修正的SPH方法模拟强制旋转动边界问题研究

采用移动最小二乘(movingleastsquares,MLS)修正的光滑粒子流体动力学(smoothedparticlehydrodynamics,SPH)算法模拟了一个强制旋转动边界问题模型。提出了一种施加强制旋转粒子动边界方案。阐述了修正方法的原理并给出了具体的修正操作方法。同时,还构建了静边界模型,并分别使用修正的SPH以及商业软件FLUENT计算。对计算结果的比较分析表明:该修正SPH方法,能够消除压力振荡;该方法及动边界处理方案可以有效计算该强制动边界问题,为进一步计算更加复杂模型奠定了理论基础。同时,该方法对于不同领域中的动边界问题也具有一定参考价值。     

两种边界条件设置方法在ISPH中的比较

以平板驱动二维腔剪切流作为标准算例,对比考察镜像虚粒子与静态虚粒子两种边界设置方法,分别在两种不可压缩流SPH(ISPH-DF与ISPH-DI)中的应用。结果显示,采用静态虚粒子边界,计算精度更高;ISPH-DF算法较ISPH-DI法更加稳定。     

复合共挤成型中挤出胀大的三维粘弹数值模拟

采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程,建立了矩形截面共挤口模内外两种聚合物熔体流动的三维粘弹数值模型,有限元模拟了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共挤过程中的挤出胀大现象,并用实验验证了模拟结果。研究表明:当入口体积流量相同时,两熔体挤出口模后会朝向黏度较高的PS熔体一侧偏转,型材截面呈非对称畸变。两熔体在垂直挤出方向上的速度分布导致了挤出胀大过程中熔体的偏转流动,而口模出口处的剪切速率分布基本决定了共挤型材截面的形状。实验结果与模拟结果基本相符,模拟所得挤出胀大率比实际值大8.6%。等温假设是影响共挤出胀大数值模拟准确度的主要因素。