4英寸VGFGaAs单晶生长的数值模拟与实验研究

利用数值模拟和实验相结合的方法,研究了4英寸VGF GaAs单晶的生长.首先基于炉体结构和所采用材料,建立一个和真实单晶生长系统接近的炉体模型.根据此模型,采用晶体生长模拟软件CrysMas计算得到整个炉体内的温度分布、晶体及熔体的温度梯度、界面位置等.通过对单晶生长不同时间点的模拟,制定了一套单晶的生长工艺.然后,严格遵循此工艺进行单晶生长实验.通过对实验和模拟结果的对比分析,建立了实验和数值模拟之间的联系,为进一步利用数值模拟指导晶体的实际生长提供了依据.最后,利用数值模拟研究了单晶生长中"边界效应",探讨了晶体生长过程中产生多晶的原因.     

加热炉换热器实验与数值模拟研究

文章以空气预热器为研究对象,采用实验和数值模拟相结合的方法,研究换热器的换热规律。在实验方面,通过改变入口空气流量,研究换热规律。实验数据表明,随着入口空气流速增加,综合换热系数和换热效率呈增加趋势,温度效率呈降低趋势,空气侧的阻力损失不断增加。但是实验过程中,由于当空气流速改变时,入口烟气温度也在改变,所以没有实现完全对照的要求,只能得出大致规律;在数值模拟方面,对两种结构的换热器进行数值模拟,进行换热规律的研究,并对实验进一步验证。模拟结果表明,随着入口空气流速增加,换热效率增加,温度效率降低,空气侧的阻力损失增加。数值模拟结果与实验结果误差较小,并且数值模拟结果符合理论换热规律。     

Monte Carlo再结晶形核模拟新模型

基于金属再结晶形核理论和实验基础,对现有再结晶Monte Carlo模拟形核模型进行改进,建立新的再结晶形核模拟新模型,并将之应用于高纯铝冷轧后等温退火过程模拟.结果表明,新模型有效地模拟了再结晶非均匀形核过程,模拟的形核顺序、形核率曲线与再结晶理论、实验结果一致.     

ZK60合金多道次ECAP晶粒组织模拟和实验分析

采用刚粘塑性有限元软件对ZK60合金四道次等通道转角挤压(ECAP)过程进行数值模拟。对一至四道次ECAP试样进行晶粒组织模拟,观察晶粒细化程度的分布和变化规律。通过多道次ECAP实验,利用金相显微观察试样头部和尾部的晶粒尺寸的变化以及动态再结晶形成机理。对比有限元数值模拟与实验组织分析结果,探索利用有限元模拟与实验分析相结合的方法,研究镁合金ECAP成形过程的晶粒组织变化规律。     

实验回转窑传热过程的数值模拟

对实验回转窑内气体空间和物料料层内的传热过程进行了数值模拟研究,得到了窑内烟气和物料的温度分布、烟气的流速分布和气相的浓度分布.为证明数值模拟方法的正确性,将烟气温度的数值模拟结果与回转窑热态实验测试结果进行了比较.结果表明两者基本吻合,误差小于6%,由此让明了数值模拟方法的正确性.     

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉研究综述

余热锅炉(HRSG)是燃气-蒸汽联合循环机组里的主要机组之一,实现了能量的梯级利用,在机组中发挥着不可替代的作用,因此,对余热锅炉开展深入的研究迫在眉睫。目前主要通过数值模拟和实验研究两种研究方法对余热锅炉进行相关的研究,包括利用数值模拟来计算出余热锅炉的温度场和流场特性并根据模拟结果进行优化;利用实验方法来研究余热锅炉内部换热管束的热力和阻力特性。本文从数值模拟和实验方法两个研究手段入手,对关于余热锅炉的相关研究进行综述。     

加热炉内钢坯非稳态温度场模拟及“黑匣子”实验研究

采用数值模拟方法,以能量平衡和热传导方程为基础,通过分析加热炉内的传热过程,按照加热工艺要求,采用总括热吸收率法,建立了加热炉热工过程数学模型。并以普碳钢为实验钢种,合理设置测试点,完成了＂黑匣子＂实验,模拟结果与实验结果吻合较好。钢坯柱坐标下非稳态温度场的模拟是准确合理的,所建立的数学模型可以作为加热炉在线控制中钢坯温度场的动态实时跟踪计算和SCC决策的基础。     

钢锭传搁及液芯均热过程冷态模拟方法的探讨

钢锭冷态模拟介质,国外多用NH_4C1和KI,本实验采用硫代硫酸钠作为介质,能较好演示钢锭结晶过程。为了定量模拟热态钢锭均热过程,以相似原理为依据,引用凝固平方根公式以模拟钢锭在模内传搁和均热过程的温度场、液芯率和凝固速度等现象。初步实验与工业实际相吻合,钢锭凝固数据有一定参考价值。     

有限元数值模拟在高温合金典型热加工过程中的应用

概述了有限元数值模拟的基本原理和实验过程,并综述了有限元数值模拟方法在高温合金热挤压、热轧和锻造等不同热加工过程中的研究现状。     

三流中间包内控流装置优化

通过1∶2模型实验和数值模拟,研究了设置弧形挡墙中间包内钢液流动的特性。水模实验结果表明:弧形挡墙中间包各流平均停留时间比原型中间包提高了一倍,弧形挡墙中间包各流之间平均停留时间最大差异比原型中间包降低了5s。数值模拟结果表明:相对于原型中间包,弧形挡墙的中间包内的钢液流经路径较复杂、停留时间更长,夹杂物有足够时间碰撞聚合去除。水模实验与数值模拟研究结果一致。     

套筒式陶瓷燃烧器能力不足的探讨

通过理论分析得出了煤气热值下降和陶瓷燃烧器的结构不合理是导致套筒式陶瓷燃烧器能力不足的主要原因,模型实验证明了燃烧器的结构是其主要因素,实验表明,该燃烧器空气通道系统的阻力明显偏大、空烧气通道阻力不匹配、煤气出口速度颁和空煤气混合气流分布极其不均,混合效果不理想,理论分析和模型实验为新设计陶瓷燃烧器指明了方向。     

硅微粉对RH浸渍管浇注料性能的影响

介绍了RH浸渍管浇注料的使用条件和损毁机理。探讨了硅微粉的加入对浇注料的热震稳定性、抗渣侵蚀性和热膨胀性的影响。结果表明，硅微粉的加入量为1．5％时，RH管浇注料的上述性能良好。     

内翅片管换热器传热性能实验研究

以内翅片管作为换热器传热元件，通过实验方法对其传热性能进行研究。在考虑了内翅片使管内传热面积增大，传热性能提高这一特点，经过反复实验，回归出了内翅片管传热的准则方程式。并对与内翅片管结构和特点相近的内插管，在外型尺寸相同、实验条件相同的前提下，进行了传热性能实验研究和比较。     

辐射管的传热模型及实验研究

本文以数学模型和实验为手段，研究了在不同操作参数的条件下，辐射管壁面温度和管内气体温度的分布状况及变化规律。实验表明，理论计算值与实验结果吻合较好，可以用本文结果指导辐射管的现场操作，以延长辐射管的使用寿命．提高辐射管对带钢的加热质量。     

高压气瓶管的研制与开发

由于解决了无缝钢管制瓶瓶底收口的关键问题,用薄壁无缝钢管制造高压气瓶管工艺得到了较快的发展。本就高压气瓶用无缝钢管的生产工艺设计、产品工艺要点及生产过程中的质量要点等进行了详细的论述,并对产品的市场发展、几何尺寸精度进行了合理的分析评估。     

天然气井钢管失效的灰关联分析

运用灰关联分析的基本原理和方法，对天然气井钢管频繁发生穿孔破裂的原因进行了分析，研究表明，天然气对管壁的腐蚀及冲蚀作用是导致事故发生的主要原因，这一结论已被腐蚀产物的X-光电子能谱及X-衍射试验所证实。     

我国输送管线的现状与前景

介绍了我国输送管道用钢管业的现状和存在的问题,并根据我国的国民经济发展规划,分析了今后一段时间内我国油气管道、煤浆管道、矿浆管道及LPG管道的发展前景。对我国管道钢管业来说,机遇与挑战并存,但机遇大于挑战。钢铁和制管企业只有解决好工艺设备、技术、管理方面的问题,提高自身的竞争力,才能够继续生存和发展壮大。     

整体型钢质高螺旋翅片管轧制过程的物理模拟

将高岭土与白软蜡按1∶2的比例进行混合,结合实际生产,对整体型高螺旋翅片管轧制过程进行了物理模拟。模拟结果证实了轧制过程中的轧件受到切向应力、轴向应力及径向应力;物理模拟中蜡泥模型内壁网格的应变计算与数值模拟结果基本相符,说明了轧制过程中,管坯的各个部位不存在集中的大应变区,轧制过程比较稳定。     

RD文氏管喉口装置在安钢150t转炉中的应用

介绍了RD可调文氏管喉口装置在安钢第二炼轧厂150t转炉烟气净化及煤气回收系统中的应用。     

管材减径过程的计算机预测

采用基于Ｕ．Ｌ．法的三维弹塑性大变型有限元对无缝管成形过程进行了计算机预测，在波前区推导了整体坐标与局部坐标系下的变换矩阵，编写了大型有限元程序《ＥＰＦＥＰ３》及前、后处理程序，给出了工件变形的位移场，速度场分布等信息，实现了有限元法与成形产品ＣＡＤ的一体化研究。