客车空调压缩机排气管路失效分析与结构改进

采用ANSYS Workbench软件对客车空调压缩机排气管路进行失效分析和结构改进。以3种典型管路为研究对象,在压缩机端施加位移载荷进行管路失效分析,模拟结果与管路实际断裂位置一致。通过添加弯头、调整管路角度以及增加不锈钢波纹管长度等改进措施,可以降低管路的最大等效应力,延长管路的使用寿命。     

输液管路弯头固-液耦合动力学研究

研究一种新型输液管路弯头,对其固-液耦合动力特性进行了数值计算,分析了导流器不同结构参数对其导流特性的影响,并校准了输液管路弯头的强度与刚度要求。研究结果表明:原始弯头的内部总压差为29 506.27 Pa,最大变形量为2.068 9×10-5m,其变形方式是两侧拉长,中间向里凹,呈双椭圆形,对弯头具有"拉直"效应;当导流器按黄金比例排列,片数N为2,横截面弯曲半径R为200 mm,出口延长度L为40 mm设计时,其内部总压差为10 707 Pa,比原始弯头减小了63.71%,该优化结构的最大变形量为3.303 9×10-4m,亦能满足强度与刚度要求,由于导流器弧度的存在使得导流器向外侧偏移而变形。     

铜合金弯头冷推成形影响因素分析及工艺参数优化

基于有限元模拟软件和三维造型软件,建立有限元铜合金弯头冷推模型,进行模拟试验。结合不同的弯头冷推实际影响因素,分析了摩擦系数、模腔与芯杆间隙、推制速度对弯头冷推弯的影响。采用正交试验分析的方法建立模拟试验组,利用极差分析法分析了冷推弯中各个因素影响的主次关系,得到最优工艺参数组合。结果表明,摩擦系数为0.05,模腔与芯杆间隙为0.75 mm,推制速度为4 mm/s时,弯头冷推弯成形质量最好。实际生产验证结果与模拟结果较为吻合。     

大型低温液体贮罐管路应力分析

针对使用传统的经验设计方法难以对大型低温液体贮罐管路所受载荷进行分析评定的情况,采用有限元分析方法,实现了对低温贮罐管路系统的温差、压力、重力以及基座沉降、管口等载荷的应力分析.详细分析了管路载荷分布情况和工况,特别针对-196℃/65℃设计范围的液氧贮罐管路,利用I-deas软件建立空间模型和壳单元网格,分析得到不锈钢材料管路系统温差、压力等载荷产生的应力分布情况,并得出温差应力是大型低温液体贮罐管路系统影响最大的载荷应力,同时得出管路弯头部位应力最大的结论,与实际情况完全吻合.     

船用907钢表面化学镀耐冲刷腐蚀型NiMoB合金层的工艺参数优化

为提高船用907钢的耐冲刷腐蚀性能,设计了一种可与船用907钢海水管路内壁表面形成稳定化合物的NiMoB合金镀层,并采用正交试验优选了该化学镀液中NiCl_2,EDTA,Na_2MoO_4,KBH_4的浓度。采用扫描电镜观察合金镀层形貌;采用阻抗谱、极化曲线分析了合金镀层在模拟海水中的耐蚀性,并在模拟海水冲刷腐蚀环境下分析了Ni Mo B镀层的抗冲刷腐蚀特性。结果表明:不同的镀液参数对Ni Mo B镀层的性能影响较大,当NiCl_245.0g/L、EDTA 9.0 g/L、Na_2MoO_415.0 g/L、KBH_40.8 g/L,乙二胺45.0 g/L,NaOH 90.0 g/L时,NiMoB非晶态薄膜表面呈胞状物陈列,具有致密的表面形貌,镀层的耐腐蚀、抗冲刷腐蚀性能优良。     

90/10铜镍合金海水管路直流杂散电流腐蚀及控制研究

针对某船90/10铜镍合金海水管路系统异常快速腐蚀问题,采用失重法、电化学法、微观形貌分析等方法研究了90/10铜镍合金海水管路系统直流杂散电流腐蚀规律,对比分析了直接排流法和牺牲阳极保护法对直流杂散电流腐蚀控制的效果。结果表明,90/10海水管路直流杂散电流腐蚀速率随着杂散电流强度增加而线性增加,晶界优先发生腐蚀溶解;直接排流法和牺牲阳极保护法均可抑制直流杂散电流腐蚀,但牺牲阳极保护法对强直流杂散电流腐蚀防护效果有限,直接排流法可对90/10铜镍合金海水管路直流杂散电流腐蚀进行有效保护。     

舰船海水管路系统防腐防污技术进展

海水管路是舰船重要的支撑保障系统,关系到船上各个系统和设备的运行安全。海水腐蚀和海生物污损一直是海水管路系统关注的重点问题。本文梳理了海水管系结构典型腐蚀形式,分析了常见管路选材及其腐蚀污损特性,总结了当前用于舰船海水管路有效的防腐防污技术方法。     

B30铜镍合金换热管腐蚀与防护研究进展

B30铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,一般用作船舶海水冷凝器系统的换热管路,但在实际工况中仍因各种原因存在局部腐蚀失效问题.论述了B30铜镍合金海水换热管路的腐蚀问题、腐蚀机理、腐蚀影响因素及其防腐措施,对合理设计船舶冷凝器换热管路防腐蚀设计具有一定的参考意义.     

舰船铜合金海水管路铁基牺牲阳极阴极保护研究

采用电化学测试、电偶腐蚀试验和腐蚀仿真计算方法综合研究了铁基牺牲阳极在海水环境下对铜合金管路提供阴极保护的效果。研究结果表明,海水环境下铁合金牺牲阳极与铜合金开路电位差值合理,在提供充分的阴极保护驱动电位的前提下,能够有效降低阳极材料的溶解速率,比锌合金阳极更适合于铜合金的阴极保护;铁基牺牲阳极在铜合金管路阴极保护过程中,保护电流发散受管路尺寸影响,一般可保护10倍管径范围区域。研究成果对于提高海水环境下铜合金管路的腐蚀安全性具有参考意义,具有良好的工程应用价值。     

“U”形管内油-冰两相流冲蚀特性数值模拟分析

本文针对燃油管路上游冰晶脱落对下游“U”形管的冲蚀特性进行了数值模拟分析,并建立油冰两相流冲蚀DPM模型。比较考虑升力和不考虑升力的计算结果后发现,考虑升力时计算出的冲蚀速率是不考虑升力时的2～3倍,说明升力在“U”形管内的冲蚀过程中具有重要作用,不可被忽略。通过分析“U”形管弯头内的流场细节,分析了萨夫曼升力和马格努斯升力对冰晶输运特性的作用机制。在此基础上,进一步分析了燃油流速对冰晶冲蚀的影响,发现弯头的最大冲蚀速率与流量近似呈线性关系,而下游直管段呈指数关系,并初步提出了预测方法。     

Numerical simulation of carbon dioxide corrosion under flow conditions in an elbow

A computational fluid dynamics (CFD)‐based method combined with water chemistry and electrochemical reaction calculation is developed to investigate the effect of fluid flow on carbon dioxide corrosion in an elbow. The mass transfer of reactants and products influenced by flow during corrosion is revealed visually by distribution of main species concentration. The results show that the distributions of main species concentration and corrosion rate on the bare steel surface are in good accordance with the distribution of flow velocity. The maximum corrosion rate appears at the entrance on inner side wall of the elbow, and the corrosion rate decreases along the flow direction. Near the exit of the elbow, the secondary flow arises and enhances the mass transfer as well as the corrosion rate. According to the saturation value, the iron carbonate is more likely to precipitate at the inner side wall near the exit of the elbow. The model is validated by the good agreement between simulation results and published experimental data in prediction of hazardous corrosion region and the regional corrosion rate of the elbow.     

高温过热器G102管内壁氧化皮剥落导致的爆管原因分析及对策

对高温过热器G102管的爆管原因进行了分析,结果表明：G102管爆管是由于管子内壁偏厚的氧化皮剥落、在下弯头堆积,造成管内通流面积减小而引起管子长时过热导致的。针对该问题,对G102钢等铁素体钢管进行内壁氧化皮厚度测量及剥落风险评估,可大大降低或避免由于氧化皮剥落、堆积引起的爆管事故。     

超临界锅炉末级过热器T91钢管爆管原因分析及预防措施

对某超临界锅炉末级过热器T91钢管的爆管原因进行了分析。结果表明:该T91钢管爆管是由于管内壁偏厚的氧化皮剥落,在下弯头处堆积造成管内介质流量减少,引起钢管过热所致。针对该问题,通过对T91等铁素体锅炉钢管进行内壁氧化皮厚度测量,并根据测量结果采取相应措施,可大大减少或避免由于氧化皮剥落、堆积而引起的爆管事故。     

Failure Analysis for the Welded Elbow at the Bottom of the Rectifying Tower in the Alcohol Evaporation System

Cracking was found on the welded elbow at the bottom of rectifying tower in an alcohol evaporation system. In order to determine the cause of failure, a detailed analysis was conducted. The analysis included macroscopic observation for the failed tube and optical microscopy for the morphology of cracks. The characterization of fracture was analyzed by scanning electron microscopy, and the components subjected to the cracks were analyzed using energy-dispersive x-ray spectroscopy. Results revealed that the welded elbow had suffered damage from external chloride stress corrosion cracking (ECSCC). The environmental factor responsible for ECSCC is the chloride present in the dampish insulation. The stress factor is the result of the welding residual stress induced in the material which was used to fabricate the elbow.     

利用弯管测量流量的理论与实践

文章分析了流体在弯管内的流动特性，从理论上推导出流经弯管的流体流量与压差的关系的基本公式。利用PHOENICS软件对弯管内流体的流动速度、压力分布进行了计算，得出了流量与弯管内最大压差的关系与实验一致的结果，分析了弯管流量系数与弯管结构参数的关系。     

盘架管路弯管断裂原因分析

通过断口分析、化学成分分析和金相检验等方法对某盘架管路弯管的断裂原因进行了分析。结果表明:该盘架管路在生产过程中因非正常使用工具校形导致弯管根部存在较大的残余应力;另外,工具校形在弯管表面产生的机械损伤形成了应力集中,促进了裂纹的萌生;加之弯管焊缝热影响区晶粒粗大降低了该处材料的疲劳强度;上述因素综合作用最终导致弯管在耐久振动试验中于焊接热影响区的机械损伤处发生疲劳断裂。     

大型弯头液压成形的理论分析与实验研究

针对现有弯头制造中存在的问题 ,提出了用环壳液压胀形工艺制造弯头的方法 ,分析了环壳的应力特点 ,并给出了其最后的成形压力 .通过实验研究了环壳胀形过程中位移、应变的变化规律及成形后壳体的几何尺寸 ,并对其成形过程中的起皱进行了分析 .研究表明用液压液压胀形工艺制作弯头是可行的 .     

异形截面管不均匀膨胀充液成形数值模拟

目的对低碳钢不均匀膨胀率异形截面弯管零件充液成形工艺参数进行研究。方法利用有限元方法对低碳钢异形截面管零件的充液成形过程进行有限元仿真,对影响圆角破裂的关键工艺参数进行分析及优化。结果液室压力过小,弯管圆角内侧不易贴模;压力过大,圆角内侧会因材料过度减薄而发生破裂。推头轴向进给量合适时,可以在圆角处形成"有益皱纹",防止材料不均匀膨胀发生破裂。结论成形压力在300 MPa,推头的轴向进给量为50 mm时,可以成形出合格零件。     

用回路法分析自动模切机双肘杆机构

为了研究模切机的双肘杆机构的运动规律,根据回路法的基本原理,提出了用回路法分析复杂连杆机构运动规律的方法,描述了回路法的基本原理与实际应用.用回路法分析模切机的双肘杆机构,避免了对机构的拆分.基于回路法建立了模切机双肘杆施压机构的运动数学方程,并绘出了双肘杆机构部分构件位移、速度、加速度的运动曲线.