水下气动发射装置振动信号的时频分析

为研究某型水下气动发射装置的振动特性,对发射管的径向加速度信号进行了短时Fourier变换分析,结合内弹道过程发现:发射管的径向加速度振动信号主要由两个时频区组成。时频区1为发射管充压、密封片剪断和弹药刚开始运动的内弹道阶段,该部分信号主振频率在1 400 Hz附近,高频成分一直延伸至约5 000 Hz,信号持续时间约0.038 s。时频区2为弹药已出管、发射管泄压阶段,该部分信号持续时间为0.016 s,主振频率在1 100 Hz附近。对加速度信号进行小波包能量谱分析,结果表明:时频区1信号能量占发射过程总能量的79%,时频区2能量占总能量的10%。因此,时频区1振动为整个发射振动信号的主要成分。     

水下气动发射模型内流场仿真分析

利用FLUENT软件对某水下气动发射模型发射过程的内流场特性进行了仿真研究。基于标准κ-ε湍流模式和轴对称模型进行了瞬态内流场分析。使用自定义函数和动态层网格更新方法,对因阀开启和武器运动引起的内流场边界的变化进行了模拟。通过对发射气瓶在不同初压条件下的内流场仿真,分析了内弹道参数随时间的变化规律和发射装置内流场压强的空间分布规律。最后进行了水池发射试验,验证了仿真分析方法的有效性。     

水下气动发射装置内弹道仿真和参数影响分析

对某水下气动发射装置进行了理论分析,研究了其内弹道特性。利用数学建模方法对发射过程进行了建模并对内弹道性质进行了计算。对影响内弹道性能的3个主要参数:武器运动的初始阻力、发射阀最大开启面积和发射气瓶初始充气压强进行了分析。计算结果表明:发射管最大膛压的主要影响参数为武器运动初始阻力;而武器出管速度的主要影响参数为发射气瓶初始充气压强和发射阀的最大开启面积。     

焊接型钢渣罐热应力和变形分析

钢渣罐用于存放高温熔融钢渣。焊接型钢渣罐由于出现和使用较晚,其高温强度和耐久性还未得到验证。为研究其温度和应力应变等性能,进行了仿真分析。考虑热物性参数和力学性能参数随温度的变化规律,建立了钢渣罐三维瞬态热弹塑性仿真模型。对缓冷过程钢渣罐的温度场进行了分析,对罐体和纵横加劲肋等典型部位的应力和塑性应变也进行了分析。     

基于KR法新型脱硫搅拌器的流场数值分析

为改进铁水预处理脱硫设备和工艺,提高脱硫效率,参考传统KR脱硫法,将搅拌器与喷枪的优点结合,形成了一种既搅又喷的新型搅拌器。应用Fluent软件,采用Eulerian模型对铁水罐内的流场进行数值分析,从流场速度和气体分布等方面研究了搅拌器不同的偏心度、搅拌转速、通气流量对铁水罐内脱硫效果的影响。结果表明:采用新型搅拌器,可增强流场的流动,由搅拌器底部喷嘴喷出的脱硫气体作螺旋上升运动,会使脱硫气体在铁水罐中分布范围更广且更加均匀;新型搅拌器在搅拌转速为150 r/min、通气流量为5.0 m~3/h和偏心度为0.3时,气体的分布和密集程度最佳,流场具有较大的平均流速,有利于铁水与脱硫剂的反应。     

PDC钻头设计参数对井底流场分布的影响规律研究

研究PDC钻头井底流场分布规律是提高岩屑运移效率、冷却钻头和抑制泥包产生的有效方法。利用Fluent软件,基于 κ-ε 双方程模型和封闭N-S湍流方程,使用Simplec算法,分析钻头转速、钻井液喷出速度和总流过面积相同时喷嘴数量对井底流场分布的影响。结果表明：当钻头转速从90 r/min增加至110 r/min时,转速增加对井底湍动能及速度的提升效果较为显著;但当转速达到120 r/min时,井底湍动能及速度略有降低,提高钻头转速有利于由外向内清洗钻头表面;当钻井液喷出速度从5 m/s增加至9 m/s时,井底湍动能及速度随射流喷射速度的增加而增加,提高钻井液喷出速度可以使漩涡靠近井壁或钻头体,抑制了漩涡面积的增加,有利于岩屑的运移;在喷嘴总流过面积相同时,减小外侧喷嘴直径,外侧喷嘴个数从3个增加至4个,井底湍动能及速度随之增加,有利于井底岩屑的运移,但导致钻头表面中心的低速区域面积增加,不利于钻头表面的清洗。     

搅拌器磨损对搅拌喷吹法脱硫流场影响的数值分析

为探究搅拌器被铁水腐蚀后对搅拌流场的影响,以四叶搅拌喷吹复合脱硫搅拌器为研究对象,应用Fluent软件,采用Eulerian模型,对流场速度和湍动能分布两方面进行了数值分析.结果 表明:相同搅拌喷吹工艺参数条件下,随着搅拌器磨损程度的增加,铁水罐内铁水整体的流场速度和湍动能会减小,液面漩涡深度也随之下降.其中,磨损程度...     

基于应力与疲劳的锻锤结构分析

锻锤是径向精锻机的一个关键部件,它的强度和使用寿命对整机的安全可靠运行具有十分重要的影响。针对弧面锻锤与平面锻锤锻造圆柱形工件的受力与寿命问题,构建锻锤锻造的有限元计算模型,进行有限元锻造模拟,对其进行应力和寿命分析及结果对比,确定锻锤易损点。结果表明:在锻造圆柱工件时,两种锻锤的等效应力主要出现在过渡圆角处;弧面锻锤受等效应力比平面锻锤小7.75%,其寿命可以增加3.9%。     

描述不锈钢材料单轴棘轮行为的一元参量体系

基于304不锈钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢单轴常温与高温应力循环棘轮实验，提出了棘轮应力棘轮门槛值的概念，发展了一套基于棘轮应力一元参量的，描述高温棘轮循环饱和材料的单轴棘轮本构行为和常温演化行为的方法体系，新体系降低了传统二元应力控制棘轮变形认识带来的难度，由于新体系方程结构简洁，建模方法简便，描述实验结果精度高，故适合工程应用。     

应力循环下T225NG合金塑性累积行为研究

对应力循环下T225NG合金的塑性累积行为进行了试验研究,提出了预测棘轮饱和应变的本构关系及描述棘轮应变演化规律的指数型演化方程。讨论了蠕变效应对T225NG合金棘轮行为的影响．结果表明．应力幅越低,循环蠕变分量在塑性累积中的贡献越大。