真空绝热容器外壳腐蚀裕量的分析

通过对国内外压力容器技术标准的研究,结合低温真空绝热容器外壳的选材、表面防腐处理工艺,综合考虑经济效益,论证了该类产品的外壳腐蚀裕量取0的可行性.在确保真空绝热容器安全、正常运行的前提下,使设备总成本尽可能降低.同时,该方法为真空绝热容器轻量化的研究提供了依据.     

奥氏体不锈钢应变强化制真空绝热深冷容器板材选取及测试方案探讨

奥氏体不锈钢应变强化制深冷容器用板材选取方案,板材化学成分、力学性能取样及试样制备要求;性能测试结果及分析。     

奥氏体不锈钢应变强化容器用封头焊接工艺评定

本文通过对应变强化容器用封头相关焊接接头性能指标的分析,合理拟定了此类产品焊接工艺,通过相关理化性能试验进行了验证,证实了预先拟定工艺的可行性,为此类产品的制造焊接提供借鉴。     

应变强化奥氏体不锈钢低温容器研究

奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢,分子结构为面心立方晶体,低温性能非常优良,常常用于低温容器特别是深冷容器等的工业制造。为了推进奥氏体不锈钢低温容器的设计制造工艺,国外首先提出了强化奥氏体不锈钢低温容器的方法,本文将对这种方法相关的研究做简单介绍。     

关于应变强化奥氏体不锈钢低温容器的分析

应变强化奥氏体不锈钢具有一系列优势,使得其经常被应用到低温容器的制造过程中,主要对应用在奥氏体不锈钢低温容器应变强化技术的相关理论进行了详细的分析,希望能够为同类的理论和实践提供借鉴。     

奥氏体不锈钢应变强化容器技术进展

应变强化技术的应用可以实现奥氏体不锈钢压力容器的轻型化设计,这对于节约能源、降低成本具有十分重要的意义。本文主要介绍了奥氏体不锈钢室温应变强化技术基本原理和相关要点。分析了国外应变强化不锈钢压力容器标准的结构设计、不锈钢材料许用应力值的选取等。     

奥氏体不锈钢应变强化制深冷容器容积变化研究

应变强化会导致深冷容器内容器的容积发生变化,进而影响容器的使用。为此,基于非线性有限单元法提出了强化后内容器容积的计算方法,并对具有不同设计参数的内容器的应变强化过程进行了模拟研究。研究发现:筒体厚度对容器容积变化的影响主要源自于不同厚度板材力学性能的差异;无加强圈的容器的容积变化率与筒体长度呈正相关,含加强圈的容器的容积变化率与加强圈间距呈正相关;环向应变小于5.5%的应变强化容器的容积变化率一般在10%以内。     

子模型非线性分析在奥氏体不锈钢容器应变强化工艺中的应用

应变强化容器所用碟形封头在强化压力下可能产生局部屈曲.在传统的封头有限元分析中,常常截取封头和部分简体作为研究对象;在非线性加载中,边界条件设置并不准确.使用一种新的加载方法对子模型封头实现精确加载,并设置较为符合生产实际的厚度缺陷,探讨封头在强化压力下的表现,得到结论:在封头最小成形厚度大于设计厚度时,强化过程不会引起封头产生局部屈曲.     

奥氏体不锈钢低温容器焊接与应变强化工艺的技术创新

随着低温行业的快速发展,低温容器用材料奥氏体不锈钢的应用日益广泛和增加.鉴于奥氏体不锈钢含有镍等贵金属,价格昂贵且极不稳定;为此采用应变强化技术来提高不锈钢材料的屈强比,充分挖掘其塑性储备来提高其屈服强度,进而大幅度提高奥氏体不锈钢材料的强度计算的许用应力.运用应变强化技术实现奥氏体低温容器的轻型化设计和制造,对节约材料,减轻设备质量和降低成本极为显著.通过试验数据分析和有限元模拟计算分析,预测的最大变形与试验吻合较好,为实际生产提供有效的变形测量位置控制奠定了基础.     

煤气化细渣陶瓷膜真空脱水试验与数值模拟

气化细渣是煤炭气化过程的废弃物,高效脱水是其资源化利用、减量化处置的必要前提。本文采用陶瓷膜真空过滤系统开展了脱水实验并对脱水过程进行了数值模拟。气化细渣料浆浓度和液下吸附时间影响滤饼厚度且滤饼厚度增加导致水分运移路径增长,使得有效脱水时间增加;滤饼脱水过程的脱水速率值呈现非线性降低趋势且滤饼水分极限值为40%,这与气化细渣物化性质有关;真空度>0.08MPa时气化细渣滤饼中“通道水”能够在约24s有效脱除。Fluent数值模拟过程选用了欧拉模型并确定了陶瓷膜滤板和气化细渣滤饼的阻力系数,脱水过程的实验值与模拟结果误差小于5%,证实了模型可靠性。模拟过程分析了气化细渣脱水过程中压力场和水分含量分布云图的演变规律,结果表明,增加脱水系统真空度、降低滤饼厚度、提高“通道水”比例以及增大气化细渣颗粒等效当量直径能够提高气化细渣脱水效率。此外,陶瓷膜真空脱水过程所得滤液洁净度高且部分指标达到了工业用水的标准。     

Nonlinear numerical simulation on the onset of Soret-driven motion in a silica nanoparticles suspension

The onset of buoyancy-driven convection in an initially quiescent, horizontal silica nanoparticle suspension layer heated from above is analyzed theoretically. In this thermally-stably stratified fluid layer the Soret diffusion can induce buoyancy-driven motion for the case of the negative separation ratio. For the high Rayleigh number the convective motion sets in during the transient diffusion stage and the onset time of this motion is analyzed by employing the nonlinear numerical simulation. It is interesting that the convective motion is very weak and the diffusional process is dominant even after the onset time of convection, τ _c , and the nonlinear effects are manifested from the time τ _m (>τ _c ). The present τ _m explains the existing experimental results quite well.     

真空绝热板的热工性能及其在冷藏集装箱上的应用

真空绝热板是一种超绝热保温材料,其热导率是常规保温材料的1/3～1/10。本文阐述了真空绝热板的隔热机理,通过实验分析了影响真空绝热板保温性能的关键因素——芯材的预处理及抽真空压力,经过预处理的芯材在10Pa真空压力下密封,可以达到并维持显著的绝热效果。我校研制的真空绝热板,其热导率在0.01 W• m^-1•K^-1以下,将其应用于冷藏集装箱,可以大大降低冷藏集装箱的漏热量,减少能耗达26.82%以上,同时增加冷藏集装箱的载货量,提高其经济性。     

流动液膜的数值模拟研究综述

液膜流动现象广泛存在于自然界中,作为一种高效传热传质技术,其在化工等领域有着广泛的应用。近几年来,国内外学者越来越热衷于运用数值模拟技术来研究液膜的流动特性及传热传质特性。本文归纳分析了数值模拟研究中液膜自由液面的追踪方法。总结了不同壁面结构、不同壁面倾角、液体物性、液相流量与气相流速4个方面对液膜的流动特性的影响规律,以及改变壁面倾角、入口雷诺数、入口添加扰动时表面波呈现的波动特性。此外,还论述了流动液膜的传热传质特性的研究现状。所得结论对流动液膜的数值模拟研究具有一定的参考价值,最后提出了用数值模拟方法研究液膜流动的缺陷与不足,展望了更加科学合理地研究流动液膜的方法。     

数值仿真方法在轮胎结构优化设计中的应用

以8.25R20规格全钢载重子午线轮胎为例介绍数值仿真技术在轮胎结构优化设计中的应用,重点研究胎圈设计曲线对轮胎力学性能的影响.采用非线性有限元软件ABAQUS模拟分析3种胎圈曲线设计方案的轮胎从安装轮辋到充气、加载以及驱动状态下的受力情况,并优选出优化方案试制8.25R20规格全钢载重子午线轮胎进行成品试验.结果表明,采用优选方案生产的轮胎耐久性能提高约30%.     

热管搅拌反应釜内综合性能的数值模拟

将热管技术应用于高放热搅拌反应釜,用椭圆截面热管代替矩形挡板。以糖精钠生产中酰胺化工序中的反应为依托,设计出新型热管搅拌釜。基于ANSYS中Fluent模块,编写热量源项用户自定义函数（UDF）,以表征搅拌过程中釜内液体实际散热状况,采用数值模拟的方法,综合考察3个结构参数和搅拌转速对釜内最优温度持续时间、搅拌混合均匀时间等性能参数的影响。搅拌转速对釜内性能影响的权重远大于3个结构参数,就最优温度持续时间而言,搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离>搅拌器下层桨到釜底距离;就搅拌混合均匀时间而言,搅拌器下层桨到釜底距离>搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离。同时模拟出单个因素对搅拌釜性能的影响,并分别优选出热管中心线到釜壁距离为85mm,搅拌器下层桨到釜底距离为340mm,搅拌器安装角为0°,搅拌转速为240r/min。     

油藏数值模拟求解中的IMPIMS方法

在油藏数值模拟中对数值模型进行求解,目前基本有两类方法：一类是顺序求解法,如IMPES方法和IMPIMS方法;一类是联立求解法,如半隐式法和全隐式法。IMPIMS方法是一种顺序求解方法,是IMPES和半隐式方法的混合变种。它既具有半隐式求解饱和度的特点,又保留了IMPES方法省内存,省计算工作量的优势。     

Overall numerical simulation of extrusion blow molding process

This paper focuses on the overall numerical simulation of the parison formation and inflation process of extrusion blow molding. The competing effects due to swell and drawdown in the parison formation process were analyzed by a Lagrangian Eulerian (LE) finite element method (FEM) using an automatic remeshing technique. The parison extruded through an annular die was modeled as an axisymmetric unsteady nonisothermal flow with free surfaces and its viscoelastic properties were described by a K‐BKZ integral constitutive equation. An unsteady die‐swell simulation was performed to predict the time course of the extrudate parison shape under the influence of gravity and the parison controller. In addition, an unsteady large deformation analysis of the parison inflation process was also carried out using a three‐dimensional membrane FEM for viscoelastic material. The inflation sequence for the parison molded into a complex‐shaped mold cavity was analyzed. The numerical results were verified using experimental data from each of the sub‐processes. The greatest advantage of the overall simulation is that the variation in the parison dimension caused by the swell and drawdown effect can be incorporated into the inflation analysis, and consequently, the accuracy of the numerical prediction can be enhanced. The overall simulation technique provides a rational means to assist the mold design and the determination of the optimal process conditions.     

CFD数值模拟在微涡絮凝中的应用

传统的絮凝理论是基于层流的条件得到的结果,而实际絮凝反应中,流体的流态是以湍流占优势的,不存在整体和恒定不变的速度梯度,因此微涡絮凝较传统絮凝更为复杂,其内部流态分布对絮体的形成具有重要作用,但目前试验无法获取其流态分布。随着计算机硬件的更新,计算能力不断提高,许多学者开始使用CFD数值模拟对种种复杂的实际问题进行计算模拟,以湍动能k、湍动能耗散率ε、涡旋速度梯度、涡旋尺寸作为评价指标,对微涡絮凝进行研究。