倾斜板流化床颗粒内循环的直接模拟研究

基于气固两相欧拉模型,应用计算流体动力学软件(CFD)Fluent 6.3,对直径0.15m,高1.0m的二维倾斜板流化床内颗粒流动状况进行了直接数值模拟。考察了倾斜板水平倾斜角度、初始静床高度、布风室风速比及布风室面积比4个条件对床层颗粒径向流动的影响。其中倾斜板水平倾斜角度取10°、15°、20°,初始静床高取0.2、0.25、0.3m,布风室风速比取2∶1、3∶1、4∶1,布风室面积比取0.5∶1、1∶1、2∶1、3∶1。模拟结果表明,床层颗粒内循环最优条件是:倾斜板水平倾斜角度为20°,静床高为0.2m,布风室风速比为3∶1,布风室面积比为2∶1。     

Al7Si0.3Mg-Y合金半固态初生α-Al形貌的研究

利用低过热度浇注工艺制备了Al7Si0.3Mg-Y铝合金半固态浆料,研究了稀土Y对合金半固态初生α-Al形貌的影响.采用正交设计方法,优化了Al7Si0.3Mg-Y铝合金半固态初生α-Al形貌的影响因素,通过直观分析与方差分析表明,经稀土Y变质处理及低过热度浇注获得Al7Si0.3Mg-Y半固态初生球晶的最佳工艺条件为:浇注温度595℃,保温时间3 min,Y加入量0.5%.此时其晶粒在铸态下的形状因子为0.74等效圆直径为42.01μm,其中浇注温度是晶粒形貌和尺寸的最主要影响因素,可信度达到95%;其次是Y的加入量和保温时间.     

变质Al-x Mg2 Si合金中超细初生Mg2 Si的制备

在未变质Al-xMg2 Si合金中,随着Mg\Si含量从18wt.％降低到14wt.％,初生Mg2 Si晶粒尺寸发生明显细化,由～30μm减小到～10μm;当合金中Mg\Si的含量降低到12wt.％,初生Mg2 Si相完全消失,其金相组织为单一共晶相组成.对Al-xMg2 Si合金进行0.5wt.％Ca-Sb复合变质处...     

提高倾斜板沉降分级效率的实验研究

为解决现有倾斜板设备沉降分级效率低的问题,在分析研究倾斜板沉降分级理论的基础上,自行设计研制了倾斜板模型机,建立了煤泥水沉降分级试验系统,研究了入料粒度组成、入料浓度和入料流量对分级效果的影响,优化了倾斜板的板长、板宽和板间距等结构参数.结果表明:倾斜板的最佳结构参数为:板长为899.20 mm,板宽为319.56 mm,板间距为40.77 mm;入料中粗颗粒增多会提高分级效率,入料的临界浓度为103.33 g/L,入料流量应控制在57.34 L/min左右为宜.     

地基土的超固结特性对浅层平板载荷试验的影响

针对载荷板的形状、尺寸对超固结土浅层平板载荷试验的影响,分别采用不同形状、尺寸的载荷板,对坑底粗颗粒土进行浅层平板载荷试验.结果表明:荷载-沉降曲线在接近先期固结压力时出现一个平缓段;圆形载荷板的直径与方形载荷板的宽度相同时,圆形载荷板所测得的地基承载力特征值较大;随着载荷板尺寸的增大,地基承载力特征值逐步增大,并趋于收敛;与直径为0.1~0.3 m载荷板的试验结果相比,直径为0.6~0.8 m载荷板的试验结果稳定性较好.     

加热速率对Nb-IF钢退火组织及织构特征的影响

以一种冷轧Nb-IF钢为研究对象,研究了不同加热速率下退火板的微观组织和织构特征.结果表明：当加热速率由10℃/s增加到150℃/s时,再结晶晶粒平均直径由16.72μm细化到13.8μm;当加热速率高于100℃/s时,平均晶粒直径变化趋于平缓.试验钢完全再结晶晶粒以大角晶界为主,随加热速率变化,其含量在81.3%～86.9%范围内波动,重位点阵（CSL）含量在34.1%～44.5%之间波动.在快速加热退火和普通加热退火条件下,试验钢均可获得强烈的γ织构,强点密度在f（g）=9.01～10.42范围内.     

弯月面法涂覆SiO2溶胶凝胶增透膜厚度与均匀性研究

为在光学元件表面涂覆特定膜厚且均匀性好的SiO2溶胶凝胶增透膜,使用自研的弯月面涂胶机在200 mm×200 mm的熔石英平板上进行SiO2溶胶凝胶增透膜的涂覆.基于薄膜干涉的原理,搭建了一套膜厚测试系统,准确获得了基片上的膜厚分布;对薄膜厚度与涂覆速度的关系进行幂函数拟合,并分析了弯月面涂胶机的涂覆速率及倾斜角度对薄膜厚度与均匀性的影响.结果表明,当涂胶机水平放置时,薄膜厚度与涂覆速率的拟合关系符合弯月面涂覆理论公式,薄膜厚度随涂覆速率的增加而增大,而膜厚均匀性随涂覆速率的增加先增大后减小.当涂覆速率为1.69 mm/s左右时,膜厚均匀性达到最佳,相对标准偏差为0.017.当涂覆速率为1.69 mm/s固定不变,涂胶机的倾斜角度在0°～10°范围内变化时,倾角越大,薄膜厚度越小,倾角在10°比在0°时厚度减小了约38％,而膜厚均匀性随倾斜角度变化不大,小于5％,可以忽略.     

梯度非均匀有限板中裂纹动态响应的有限元分析

为了研究梯度非均匀有限板中裂纹动态响应问题,用波动有限元的方法研究了梯度非均匀板中裂纹在冲击载荷作用下的动态响应.通过对裂缝宽度与到裂端距离插值的方法求裂尖端处的动态应力强度因子(DSIFs),对指数衰减脉冲作用下弹性模量按单向线性变化的梯度非均匀有限裂纹板进行了数值计算.结果显示:无论板材料梯度参数及裂纹长度如何变化,裂尖处动态应力强度因子时程均呈起始快速上升转而缓慢下降;无论在什么时刻,裂尖处动态应力强度因子随裂纹的长度减小而减小,随板材料的功能梯度参数增大而减小.     

电润湿效应下液滴动态接触行为分析

为研究电润湿条件下液滴动态接触行为的动态变化机制,采用动态接触角理论,建立电润湿下液滴的数值模型,并对液滴动态接触行为进行分析,系统地研究体积和壁面条件对液滴动态行为的影响。结果表明：当液滴体积从2μL增加到6μL时,液滴接触半径的最大振幅从0.16 mm增加到0.23 mm,当液滴初始角度从100°增加到115°时,振幅从0.13 mm增加到0.18 mm;同时,滑移长度从0.5μm增加到2μm时,振幅最大值从0.21 mm增大到0.29 mm。液滴体积越大、壁面的阻力越小和疏水性越强,液滴具有更高的动能以及更大的振荡幅度。此外,液滴初始动能越大,液滴的振荡更加剧烈。通过揭示液滴在电润湿过程中的动态接触行为机制,为通过电润湿效应改善微通道传热特性的研究提供理论依据。     

A356铝合金低过热度浇注的铸造显微组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态A356铝合金，研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响．研究结果表明，在液相线附近，冷却强度大，晶粒细小；随着保温时间的延长，晶粒变大，形状变得圆整，结晶组织均匀；浇注温度越高，晶粒越粗大；铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大，且均匀，球化明显．低过热度浇注可以获得理想的A356铝合金半固态浆料．半固态坯料重熔加热温度为585℃，保温30min，α-Al相逐渐变成球状，此时，晶粒平均等级圆直径为42．6μm，晶粒平均圆度为2．13．     

Semi-solid slurry preparation and rolling of 1Cr18Ni9Ti stainless steel

The preparation and rolling of the semi-solid slurry 1Cr18Ni9Ti stainless steel were researched. The experimental results show that when stirred for 2-3 min under the given test condition, the semi-solid slurry with about 50%-60% (volume fraction) solid and the spherical primary austenitic grains in the size of 100-200μm can be obtained, and it is easy to be discharged from the bottom little hole of the stirring chamber. The semi-solid slurry of 1Cr18Ni9Ti stainless steel can be rolled into the given plate successfully. However, the solid phase and liquid phase are easily separated in the rolling process, so that the solid primary austenitic grains are concentrated in the center and the liquid phase is near the edge of the rolled plate. The strengths of the plate rolled in the semi-solid state are higher than that of the traditionally repeated hot-rolled plate of 1Cr18Ni9Ti stainless steel.     

Semi-solid casting of high speed steel ingots using inclined slope pre-crystallization method

Semi-solid casting of M2 high speed steel ingots was investigated by inclined slope pre-crystallization method. Effects of casting temperature and slope length on the microstructure of M2 HSS ingots were investigated. M2 cast ingots of non-dendritic primary austenite and fine eutectic ledeburite network carbide structure were obtained, with the casting temperature, slope length and angle of 1480 °C, 500 mm and 60° respectively. Meanwhile, the microstructure of cast samples was quantitatively assessed by Image tool software. Results show that optimum mean equivalent diameter of primary austenite crystal grain is 50.8 μm, shape factor is 0.83, and mean thickness of network carbide is 5.21 μm.     

Preparation of semi-solid aluminum alloy slurry poured through a water-cooled serpentine channel

A water-cooled serpentine channel pouring process was invented to produce semi-solid A356 aluminum alloy slurry for rheocasting, and the effects of pouring temperature and circulating cooling water flux on the microstructure of the slurry were investigated. The results show that at the pouring temperature of 640-680°C and the circulating cooling water flux of 0.9 m3/h, the semi-solid A356 aluminum alloy slurry with spherical primary α(Al) grains can be obtained, whose shape factors are between 0.78 and 0.86 and the grain diameter can reach 48-68 μm. When the pouring temperatures are at 660-680°C, only a very thin solidified shell remains inside the serpentine channel and can be removed easily. When the serpentine channel is cooled with circulating water, the microstructure of the semi-solid slurry can be improved, and the serpentine channel is quickly cooled to room temperature after the completion of one pouring. In terms of the productivity of the special equipment, the water-cooled serpentine channel is economical and efficient.     

不锈钢复合板的界面组织结构与性能

采用光学显微镜、扫描电镜等手段,对0Cr18Ni9-08Al-0Cr18Ni9不锈钢复合板在不同状态下的界面组织结构及其性能进行了研究,以期为改进和选择合理的生产工艺提供可靠的理论和实验依据.     

An active control study of the 1Cr18Ni9 steel plate multipoint excitation

A multipoint excitation experiment system of the 1Cr18Ni9 steel plate-pipe network as the main vibration body was established,which used transient flow produced by the wave exciter to excite the 1Cr18Ni9 steel plate-pipe network to vibrate.The experimental results show that the 1Cr18Ni9 steel plate vibrates in three dimensions.The vibrations of the particles of the steel plate distributing along the pipe’s axial have phase differences and take place near the cylinder side first.Therefore,it is a multipoint vibration mode.The amplitude of the 1Cr18Ni9 steel plate increases as the system pressure increases and decreases as the wave exciter’s frequency decreases.The vibration intensity of the particles of the 1Cr18Ni9 steel plate close to the cylinder is the strongest and the amplitude is the highest in Y direction at a given system frequency.The vibration intensity of the particles close to the wave exciter is the strongest and the amplitude is the smallest in Z direction at a given system pressure.     

30t转炉-小方坯连铸生产ML40Cr冷镦钢盘条的实践

阐述了ML40Cr冷镦钢生产情况,对采用氧气顶吹转炉→LF钢包精炼炉→小方坯连铸→高速线材轧制生产的冷镦钢盘条进行了综合检验分析.结果表明,生产的10 mm盘条金相组织为铁素体＋珠光体,晶粒度9～10级;钢中A、B、D类非金属夹杂物的级别分别为0.5级、1.0～1.5级和1.5～2.0级,单位面积内当量直径5μm的夹杂物个数为20～22个/mm2,夹杂物平均直径为3.656～3.891μm,夹杂物含量相对较少,夹杂物尺寸相对比较细小;轧材的综合力学性能良好,同时具有良好的塑性变形能力,可以满足标准件生产要求.     

室温下球磨粉体中Sn晶须的自发生长

机械合金化3Ti/Sn/2C粉体,会细化晶粒,产生显微应力。在室温下,放置空气中1d后,即有少量Sn晶须出现,长约20μm;半年后,会形成大量直径约0．3-1μm,长约100μm的细晶须,以及直径约1～3μm,长达1．2mm的粗晶须。最后,探讨了Sn晶须的形成与自发生长机制。     

卵石几何特性对其地层变形性能的影响

成都地铁1^#线穿越区域为典型卵石地层,通过现场筛分实验及数字图像技术对卵石几何特性进行统计分析.地铁沿线卵石直径和扁平度平均值分别为38.23 mm和1.54,都近似服从截尾正态分布,卵石长轴与水平面的夹角平均为32.72°.通过数值实验研究了卵石几何特性对卵石地层等效弹性模量的影响,结果表明:随着卵石面积百分含量的增加,等效弹性模量增加;随着卵石主轴与水平面夹角的增加,等效弹性模量增加;随着卵石扁平度的增加,等效弹性模量减小.在应变均匀性假设的基础上,推导出等效弹性模量理论预测公式,理论分析与数值计算比较接近,可以用来初步判断卵石地层等效弹性模量.     

流化床布风板结构对流场影响的数值模拟研究

应用CFD软件Fluent对流化床炉内布风板入口0.5 m段进行冷态流场模拟。研究在一定的开孔率下不同的布风板板孔布置（正方形、圆形和三角形）与不同开孔直径（0.5 mm、0.6 mm、0.8 mm）下对流化床冷态流场与布风板压降的影响。最终实验表明：孔径为0.5 mm、板孔三角形结构的布风板更容易使气流稳定,有益于物料的正常流化。