连铸板坯二冷区辊式电磁搅拌的磁场数值模拟

通过ANSYS有限元分析软件,在电流频率为6 Hz、电流强度变化的情况下,对连铸板坯二冷区电磁搅拌进行了数值模拟.分析了电流强度为400 A、电流频率为6Hz时,铸坯内部的磁感应强度和电磁力的变化规律.结果表明,铸坯中心的磁感应强度随电流强度的增大而增大;铸坯中心的电磁力在一个周期的不同时刻向同一个方向移动,并在该力的作用下完成对钢液的搅拌.     

电磁搅拌法制备铝合金半固态浆料过程中磁场和流场的数值模拟

利用ANSYS软件,对电磁搅拌作用下铝合金半固态浆料中的电磁场和流场进行数值模拟.分析电流强度和频率变化对磁感应强度的影响,并分析粘度变化对熔体流动速度的影响.结果表明,在电磁力的作用下,铝合金熔体在水平方向上产生旋转流动;由于感应电流的集肤效应,合金熔体中的电磁力由外向内依次减小;在相同频率下,半固态浆料中的磁感应强度随着电流强度的增加而增加;在相同电流强度下,磁感应强度随着频率的增加而减小;随着半固态浆料的温度降低,其粘度增大,流动速度减小.     

板坯二冷段电磁搅拌数值模拟研究

利用有限元分析软件ANSYS对板坯二冷段电磁搅拌电磁场进行数值模拟研究,分析了电流强度、电流频率及浇注断面尺寸对电磁场的影响。模拟结果表明:不同频率和电流强度下搅拌器内磁感应强度分布趋势基本相同,根据磁感应强度分布均匀且相对最大的原则,此搅拌辊最佳电磁搅拌频率为5～6.5 Hz。不同电流强度条件下沿宽度方向距左侧1/3处的磁感应强度波峰比右侧的高近50%,磁感应强度的大小随着电流强度的增大而增大,沿厚度方向中心部位磁感应强度最小,仅仅是靠近铸坯表面的一半。为保证搅拌力较大的位置位于铸坯内部,最佳浇注断面宽度尺寸是800～2000 mm。模拟结果为板坯二冷电磁搅拌的使用奠定了基础。     

铝合金半固态浆料制备过程的电磁-流体数值模拟

利用ANSYS软件时旋转型电磁搅拌作用下铝舍金半固态浆料内的电磁场、不同温度下浆料内流场进行了数值模拟。分析了励磁电流强度和频率的变化对半固态浆料内的磁感应强度、电磁力及流动状态的影响。结果表明：在相同频率下，半固态浆料内的磁感应强度、电磁力的大小随电流强度的增加呈线性增加的关系；在相同电流强度下，磁感应强度是随着频率的增大而减小的，而电磁力是增大的，但数值变化不大。随浆料中固相体积分数的增加，使半固态浆料的温度降低．粘度增大，流动速度降低。     

高能离合器螺旋压力机力能关系研究

本文应用能量理论导出了高能离合器式螺旋压力机打击过程中离合器脱开力、锻件变形能及锻击终锻力三个重要参量之间相互关系数学表达式;绘出了离合器脱开力与锻击终锻力关系曲线图及锻件变形能与锻击终锻力曲线图。为压力机力能参景控制、调节及惯性控制系统的设计提供了重要的理论依据。     

电磁搅拌条件下小方坯结晶器内钢液流动行为的数值模拟

采用数模分析结合生产实践的方法,对小方坯连铸结晶器电磁搅拌过程及相关问题进行了理论与实践分析.结果表明,电流强度与频率对磁感应强度有直接影响；150 mm×150 mm断面的最佳搅拌频率为4Hz；当搅拌电流在250～400 A之间变化时,搅拌速度大小范围在0.71～ 1.06 m/s；该计算应用于生产实践取得了较好的生产实效.     

磁流变调速风扇离合器的特性分析

应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型,分析离合器的负载特性,结果表明:一定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩,减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系,减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合器的控制比,增大调速范围。功率损失分析表明,拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3∶2时出现极值,因此实践中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。     

液粘调速离合器摩擦副传递转矩的计算及热平衡校核

液粘调速离合器是一种利用摩擦副之间的油膜剪切力来传递动力的新型传动装置,在大功率风机、水泵调速节能和特种车辆、工程机械无级调速方面有着广泛的应用前景.阐述了液粘调速离合器的工作原理,给出了摩擦副传递转矩的理论计算及摩擦副的热平衡校核公式,并进行了相关分析.     

涡旋式膨胀机效率的研究

根据涡旋式膨胀机的工作原理,对涡旋式膨胀机进行动力学分析,得到了涡旋齿所受切向气体力的表达式,进而得出了输出转矩的表达式.以工程热力学的普遍原理为基础,得到了涡旋式膨胀机的有用功,结合气动功率概念,最终推导出涡旋式膨胀机有效热效率的表达式.在理论研究的基础上,设计了试验台,通过试验对结论进行了验证,证明了涡旋式膨胀机的效率与进气压力、体积流量、膨胀机转速之间的关系,并指出工质内泄漏对涡旋式膨胀机效率的影响,为提高涡旋式膨胀机的效率提供了理论基础.     

结晶器电磁搅拌对45钢方坯凝固结构的影响研究

通过在160 mmX200 mm连铸机上进行的试验,研究了结晶器电磁搅井对45钢方坯凝固结构的影响.研究表明,同一频率下,随搅拌电流强度的增加,铸坯的等抽晶率明显增加;电流强度不变时,随着频率的增加,等轴晶率基本保持不变;并讨论了衡量电磁搅拌效果的指标问题,通过分析磁感应强度、电磁扭矩与电磁搅拌参教的关系可以得出,铸坯等轴晶率变化趋势与电磁扭矩变化趋势有良好的一致性,电磁扭矩比磁感应强度更有效地反映电磁搅拌效果,前者更真实地衡量了电磁揽拌对钢液的搅拌强度,随着搅拌强度的提高,铸坯等轴晶率提高.通过研究,优化了结晶器电磁搅拌工艺,使铸坯等轴晶率达60%以上,改善了中心碳偏析,降低了硫松及缩孔程度.