规整填料塔专用耐腐蚀支撑装置结构设计及有限元模拟

针对强腐蚀工况下，规整填料塔的塔内件设计和选材问题，设计制造了一种适用于规整填料塔的耐腐蚀填料支撑装置。利用有限元软件模拟了不锈钢（S31603）和PTFE两种材料的填料支撑装置的结构强度和刚度。结果表明：不锈钢材料的填料支撑装置可以满足强度和刚度要求，且经济性和加工难度都比纯四氟材料要好。在此基础上，设计制造了DN400 mm的支撑和收集再分布一体化装置，该装置在含氯工况中运行良好。     

升压速率对正拱形爆破片爆破压力影响的试验研究

爆破片作为一种安全泄放装置,可以有效保护承压设备的安全。升压速率对爆破片爆破压力的影响规律在爆破片设计和使用中应予以考虑,这已引起工程界的关注。针对典型316L奥氏体不锈钢制普通正拱型爆破片,系统研究了在0～5 MPa/s升压速率范围内,升压速率对不同规格爆破片爆破压力的影响规律。结果表明,随着升压速率的提高,爆破片的爆破压力有所降低,幅度在4%～20%之间。     

基于超声导波的压力容器健康监测Ⅱ:定位精度的影响因素

基于超声导波的压力容器健康监测研究的第二部分,主要考察影响压力容器损伤定位精度的因素。重点研究PZT压电片阵列形式、激发频率、缺陷位置及稀疏度对压力容器缺陷定位精度的影响规律。为分析既定试验阵型的稀疏度对压力容器封头和筒体缺陷定位精度的影响,提出降低入射波幅值来模拟导波在不同直径、轴长的压力容器中传播的方法,并试验验证该方法的可行性。研究结果表明,对于直径为325mm的压力容器封头,沿圆周均匀布置8片PZT压电片、顶点布置1片PZT的阵列形式的缺陷定位精度最高;当激发频率为210 kHz和220 kHz时,算法对压力容器封头的定位误差最小,有效比率最高;压力容器封头中缺陷的径向位置对定位精度影响很小,算法对位于传感器连线上的径向缺陷定位精度最高;试验结果与采用降低入射波幅值的方法对大直径、长轴压力容器的缺陷定位结果接近,当导波传播距离特征值所对应的A0导波幅值小于5时,传感器阵列过于稀疏而导致缺陷定位精度快速降低。     

APTES改性羧甲基壳聚糖微球对铅离子吸附性能及机理研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)为基体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为改性剂,制备了用于吸附铅离子的改性羧甲基壳聚糖微球(A-CMCS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对吸附剂的表面形貌以及化学组成及结构进行了表征。研究了初始溶液的pH值、吸附温度以及铅离子的初始浓度对A-CMCS吸附性能的影响,结果表明当pH值为5、吸附温度为303 K时吸附剂对铅离子的吸附浓度达到最大为275.2 mg/g,比未改性之前的交联微球的吸附量提升43%。并使用吸附动力学以及等温吸附模型、FT-IR和X射线光电子能谱(XPS)对吸附机理进行了探究,其结果发现A-CMCS微球对铅离子的吸附过程是一个以化学吸附为主的单分子层吸附过程,其中氨基基团在整个吸附过程的起主导作用。     

基于材料力学性能的最低设计金属温度曲线分析

铁素体钢在低温条件下存在明显的韧脆转变现象。为防止脆断事故的发生,需要确定铁素体钢制压力容器的最低使用温度。针对ASME中的A^D四条冲击豁免曲线,对应地选取了4种材料,基于材料实际的屈服强度和参考温度,按照ASME中豁免曲线的计算方法,计算得到4种材料的最低设计金属温度曲线,并与对应的A^D曲线对比,定量地分析ASME中豁免曲线的保守性。结果表明,ASME中的豁免曲线相对于材料自身的最低设计金属温度曲线保守性较大;韧性相近的材料被划分到不同的豁免曲线,使得韧性富裕量差异较大,对于某些材料,其断裂韧性被低估。     

电缆聚氯乙烯绝缘层热变形性能的影响因素研究

基于IEC 60811-508:2017的热变形性能测试方法,采用控制变量法开展了电缆聚氯乙烯绝缘层的热变形试验,结合微观形貌观测,分析了温度、载荷等因素对聚氯乙烯电缆绝缘热变形性能的影响。结果表明:随着温度的升高、载荷的增大,聚氯乙烯电缆绝缘的热变形性能显著降低。     

智能停车辅助装置

针对人均汽车保有量逐年上升以及老式小区停车难的社会问题,设计了智能停车辅助装置。该装置由变旋心机构、转向-锁定机构和车辆导向机构(外壳)三部分组成。实物模型的运行结果表明该装置具有占地面积小、停取车速度快、低能耗、清洁环保、价格低廉等特点,可以在增加停车场地利用率的同时大幅简化停取车过程,节省时间。     

典型立体表面展开图的二次开发

对典型的斜切圆柱面和斜切圆锥面的展开图参数化绘制进行了研究,首先确立典型立体曲面的数学模型,然后计算出展开图的坐标,最后基于Visual Studio 2013软件以及Unigraphics二次开发接口,编写程序,拟合曲线,实现参数化的展开图绘制。通过二次开发,可以快速生成展开图,有效地提高生产效率。     

扭曲管换热器壳程传热与压降性能的数值模拟

对扭曲椭圆管换热器壳程的流体流动和热量传递性能运用了可实现的k-ε模型进行了数值模拟,分析了不同的扭距对壳程传热性能的影响。结果显示努赛尔数和摩擦系数随着扭距的减小而增大。同时也分析了扭距对壳程总体传热性能的影响,结果表明壳程整体传热性能开始的时候随着扭距的增大而增大,随后随着扭距的增大而减小。并发现与相邻点相比,自支撑点的流速较小,温度较高,换热性能更好。在流道中可以发现较强的螺旋形流动,螺旋流的强度随着扭矩的减小而增大,同时能在椭圆形截面处发现不规则的二次流,二次流的大小随着扭矩的减小而增大。