大涡模拟Smagorinsky模型用于磨粒流精密加工喷嘴的质量控制研究

为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制，采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟，并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟发现磨粒流流体中磨粒与壁面的碰撞与剪切作用随流体的速度增大而增大，同一截面的速度存在速度差，其中还伴随涡旋的存在；通过试验研究发现：经固液两相磨粒流加工后的喷嘴小孔表面质量得到明显提高，喷嘴经过四次不同入口速度的磨粒流加工后大孔处表面粗糙度Ra由1.24 μm降至0.542 μm，小孔处表面粗糙度Ra由1.21 μm降至0.437 μm。结论显示固液两相磨粒流加工技术可有效提高被加工喷嘴工件的内表面质量，加工时同一截面的速度存在速度差，速度差的存在利于涡旋的形成，涡旋的存在利于提高磨粒流加工过程的剪切作用，有助于获得高质量的喷嘴小孔内通道表面。     

海水淡化用空心锥喷嘴喷淋性能理论及实验研究

设计开发一种具有高通量、低流阻特征的空心锥喷嘴,并通过理论与实验方法研究空心锥喷嘴的喷淋性能,基于准自由涡理论建立空心锥喷嘴内部流体流动的数学模型,阐明流量系数、喷淋锥角、喷嘴流量与喷嘴结构参数之间的定量关系,并利用多效蒸馏海水淡化喷淋实验台对理论计算结果进行实验测试和验证。研究结果表明:正常工作状态下喷嘴流量系数、喷淋锥角、喷淋流量等参数理论值与测量值之间的误差小于5%,验证了设计模型的准确性。同时根据实验测试数据,拟合得到该类型空心锥喷嘴喷淋锥角与雷诺数之间的经验公式,可为蒸馏海水淡化用大流量空心锥喷嘴的结构设计、工艺选型提供理论指导和数据支持。     

采场动压分布特征及高效瓦斯抽放技术研究

河南地区大部分煤矿所采煤层均属于三软煤层，煤层透气性差，瓦斯治理困难。现阶段河南区域煤与瓦斯突出矿井主要采用穿层钻孔及开采保护层作为区域防突措施，而低瓦斯矿井或临突矿井（低瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井相邻）存在高瓦斯区时，仅仅用风排瓦斯很难达到治理效果，近些年煤矿发生瓦斯事故多数为低瓦斯矿井，所以低瓦斯矿井和临突矿井存在高瓦斯区域的工作面回采期间瓦斯治理尤为重要。根据采场“竖三带”和“横三区”理论，利用钻孔抽放效果考察法和工作突出预测指标法研究了采场围岩动压分布特征。在此基础上，通过优化动压区抽放钻孔设计，提高了瓦斯抽放效果。瓦斯抽放量提高了1.8倍，有效降低了工作面生产期间的风排瓦斯量，提高了生产效率，保证了矿井安全生产。     

鑫达黄金矿业急倾斜薄矿体中深孔采矿方法的研究与优化

近年来，随着开采技术的发展，急倾斜薄矿脉采用中深孔采矿越来越多。为了降低生产成本，提高经济效益和安全系数。通过在矿房对扇形中深孔和平行中深孔进行现场试验，得到扇形中深孔比平行中深孔工程量少、千吨采切比小的结论。将扇形中深孔采矿方法在急倾斜薄矿脉中进行推广应用，取得了一定经济效益。     

某辅助动力起动机动力涡轮转子球轴承失效分析

轴承的早期失效多起于装配部位的制造精度,润滑效果,安装质量,外部异物侵入,使用条件,常见的轴承失效原因有装配不当,润滑不良,异物污染,疲劳磨损。     

内置提布辊染色机的结构优化设计

针对高弹力针织物的染色特性,对内置提布辊染色机的结构进行优化设计,以获得低张力并具有松弛回缩功能。探讨采用U型导布管,可延长织物在全浸没过程的时间,充分释放织物中的内应力,减少后续绳状加工过程中可能产生的折痕以及织物的变形。并指出双体布槽的结构设计可减少单布环长度,可减小储布槽中织物的相互挤压,避免产生织物挤压折痕。     

U75 V钢轨热处理工艺开发

为了提高钢轨的综合使用效益,延长钢轨的使用寿命,河钢邯钢大型轧钢厂引进了余热全长在线热处理生产线。介绍了该生产线工作机理以及调试过程中出现的问题和应对措施。通过优化喷嘴水压及温度等关键参数,热处理轨U75V的各项性能指标均符合TB/T 2344-2012标准要求,并实现了稳定批量生产。     

电极感应熔化气雾化法制备高温合金粉末中非限制式喷嘴的结构优化设计

采用电极感应熔化气雾化制粉法（electrode induction gas atomization，EIGA）制备粉末过程中，非限制式喷嘴的结构设计直接决定气雾化粉末的质量；非限制式喷嘴结构中不合理的喷射角度常常会引起反喷、片状粉、细粉收率低等问题，严重影响粉末的生产效率和质量。采用商业计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）软件Fluent，以自主设计的第三代EIGA制备高温合金粉末装置中非限制式喷嘴为研究对象进行数值模拟建模，对带有气体回流区的非限制式喷嘴在熔体初次雾化过程中，喷射角度对反喷现象的影响以及反喷产生的机理进行了研究。结果表明，非限制式喷嘴射流角度过大时，熔体液滴会出现明显反喷现象；当非限制式喷嘴射流角度过小时，熔体液流雾化前过热度不足，生产的粉末球形度较差。因此，在优化设计非限制式喷嘴时，要应尽量控制气体回流区位置低于非限制式喷嘴熔体入口位置，保证合金熔体的过热度，同时防止反喷等现象。     

200 mm×200 mm方坯连铸机二冷区喷嘴冷态特性研究

通过对200 mm×200 mm方坯连铸机二冷区喷嘴进行测试,考察了目前在用的3/8PZ7050QZ5、HPZ2.0-60QZ2和HPZ1.5-60QZ2三种型号喷嘴的压力和流量特性、水流密度、打击力和喷射角等冷态性能参数。测试了不同水压条件下,喷嘴的喷射角、水流密度分布随水压变化的情况。测试结果表明:水喷嘴的喷射角随水压变化较小,各水压下的喷射宽度和水流密度可满足铸坯的冷却需要,但较小的水压易造成喷出水滴的粒度过大,不利于铸坯均匀冷却;气水喷嘴的喷射角随水压增大而递增,保持气压0.2 MPa不变,当水压达到0.2 MPa及以上时,喷射宽度大于铸坯宽度,水流密度分布曲线由中心逐渐向边部发散且偏离中心,喷出水滴的雾化程度逐渐加剧。