鱼雷罐罐体温降与内衬厚度关系特性分析

以某钢厂320 t鱼雷罐为研究对象,利用Fluent软件建立三维传热数学模型,考虑罐体物性参数随温度变化的非线性、辐射的非线性等因素,模拟实际生产状况下鱼雷罐罐体及罐壳的温度场,分析鱼雷罐内衬温度分布随时间的变化关系及工作层厚度对温降的影响。结果表明:鱼雷罐外壳温度随时间的增加而降低;初始状态时,罐体两端椎体部位温度高于中间部位的温度,14 h后内罐体椎体部位温度下降速度大于中间部位温度下降速度,这是由于罐体两端椎体部位内衬厚度小于中间部位内衬厚度,热量传递快;沿厚度由内向外方向上,温度下降幅度愈来愈小。比较模拟计算结果与现场测量的罐体外表面温度,两者吻合较好,最大误差仅为1.32%。     

不同温度下金属氧化膜对灰磨损性能的影响

针对热态下飞灰磨损现象，用俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）测定了２０碳钢在２００－３５０℃范围内氧化膜的厚度并用线回归法得到了氧化膜厚度与表面温度之间的关系式，据此分析金属氧化膜厚度及性质对飞灰冲蚀磨损的影响。     

弯矩作用下玻璃钢内衬再生复合管稳定性能分析

为研究弯矩作用下玻璃钢内衬再生复合管的稳定性能,采用有限元分析软件,基于层间双线性本构关系,建立玻璃钢内衬再生复合管有限元模型,分析外管腐蚀程度和内衬层厚度对玻璃钢内衬复合管稳定性能的影响,得到复合管受弯作用的应力云图并提取弯矩-管道中心点位移曲线。结果表明:外管壁与玻璃钢内衬层之间的层间作用力在一定程度上限制了管道变形的快速发展,提高了复合管的极限弯矩与因屈曲导致管道失稳破坏前的抗变形能力。带腐蚀坑的复合管道的变形与应力主要集中在腐蚀坑最深处周围,随着腐蚀深度的增加,弯矩极值逐渐降低。     

基于红外测温的回转窑状态预报系统研究

针对回转窑烧结法生产氧化铝工艺过程中窑皮形状复杂与筒体测温难的特点，采用红外线测温和数字滤波补偿技术开发出回转窑红外线扫描监控系统。该系统利用模式识别中的标准样本温度特征向量与测试温度特征向量的欧式距离的大小及变化率，测量出筒体表面温度及其变化，仿真出窑内衬与窑皮的形状及厚度，有效地改善了窑的操作，提高了设备的运转率，降低了生产成本。     

基于集中参数热模型的异步电动机定子绕组温度软测量

应用集中参数热模型推导出异步电动机定子绕组温度与铁芯温度、机座温度以及定子绕组损耗之间的函数关系。根据定子绕组最高温度与铁芯表面温度、机座表面温度以及定子电流等易测参数之间的关系实现了定子绕组最高温度的软测量,分析影响软测量精度的因素,提出了提高测量精度的措施。实测数据表明该测量方法具有较高的测量精度,为实现方便、满足工程要求的电动机热保护奠定基础。     

商用车噪声实验与抑制分析

目前国产商用车噪声普遍高于国外商用车.根据汽车加速行驶车外噪声、定置排气噪声和驾驶室内噪声的实验方法,对国产某款商用车与国外同类型的标杆车进行测试对比,确定了国产商用车驾驶室隔声量不足是加速通过车外噪声过大的主要原因,并提出了采用吸声材料对驾驶室进行降噪优化.实验结果表明:降噪优化后国产商用车驾驶室的平均隔声量有所提高,整车加速通过噪声下降了1.3 dB(A).     

基质层厚度对湿热地区种植屋面隔热性能影响研究

为研究基质层厚度对湿热地区容器式种植屋面隔热性能的影响规律,采用Energy Plus软件模拟裸屋面和3种基质层厚度（100, 200, 300 mm）种植屋面的内外表面温度全年变化情况。结果表明：与裸屋面相比,种植屋面的内表面温度波动不大,且内表面温度始终略低于外表面温度,体现了种植屋面的热阻效应。对于100 mm厚度的种植屋面,在夏季其内表面平均温度可降低15℃;在过渡季节,当室外空气干球温度高于20℃时其内表面平均温度降低12.5℃,而当室外空气干球温度低于20℃时,其内表面平均温度升高5℃;在冬季,其内表面平均温度可升高5℃。3种厚度的种植屋面,其内外表面温度变化规律基本相同,基质层厚度每增加100 mm,内表面平均温度在夏季可降低2℃,在冬季则升高1℃。     

钢包预热过程热应力影响因子及预报模型

运用有限元软件ABAQUS建立钢包包衬的线性弹性模型,模拟钢包预热过程包衬的热应力,分析包衬厚度及其材料物理性能对包衬内最大热应力和钢壳表面温度的影响;采用偏最小二乘法建立包衬厚度及材料物理性能与包衬内最大热应力、钢壳表面温度间的预报模型。结果表明,工作衬材料物理性能对包衬最大应力和钢壳表面温度起主要影响作用;较之于无绝热衬,有绝热衬钢包永久衬材料物理性能对钢包热应力和钢壳表面温度的影响作用显著降低。     

火箭喷管硅基内衬的液体层烧蚀模型

本文提出喷管工作条件下硅基内衬的液体层烧蚀模型,认为其烧蚀机理是热化学反应的消耗和SiO_2熔融液体层在喷管燃气流剪切力和压力梯度作用下的流失。根据液体层烧蚀模型,建立了烧蚀预示计算方法,针对硅基内村喷管扩张段进行了预示计算,获得沿喷管扩张段长度的烧蚀率和表面温度分布,并进行了影响烧蚀率的参数研究。理论预示与实验结果吻合良好,说明喷管工作条件下硅基内衬的液体层烧蚀模型比较符合实际。     

永磁丝杠推力及其影响因素研究

针对永磁丝杠的丝杠和螺母之间不存在机械接触,两者依靠永磁体磁场的耦合实现丝杠旋转运动与螺母直线运动之间的运动变换等问题,对永磁丝杠的传动原理、传动比及推力进行理论分析,推导出传动比和推力与磁极节距、磁极对数、磁极宽度及丝杠直径等结构参数之间的关系式,提出磁极宽度、磁极对数和丝杠直径3者的约束条件。通过有限元仿真,对磁极节距、气隙长度、磁极厚度及轭铁厚度等因素对推力的影响进行研究。结果表明,气隙长度对推力的影响最大,且随着气隙长度增大,推力近乎线性减小。推力随磁极节增大以近似抛物线的关系变化,且在磁极节距8 mm时推力达到最大值。丝杠和螺母的磁极厚度变化对推力的影响基本相同,即磁极厚度越大推力越大;但在磁极厚度≤5 mm时推力变化较快,当磁极厚度超过5 mm后推力变化趋于平缓。丝杠和螺母轭铁厚度的变化对推力没有影响。     

新型单层冻结井壁温度场相似模拟研究

基于中国矿业大学的新型单层井壁结构,采用物理模拟方法研究了不同厚度、不同井帮温度条件下井壁内温度场发展规律,结果表明,新型单层井壁浇注后,温度迅速上升,井壁越厚,达到的最高温度就越高;专利井壁采用补偿收缩混凝土补偿了部分温差,井壁内外温差虽略微超过规范规定的最大控制温差(25℃),但井壁不会开裂;井壁内部高水化热使得井壁获得至少8d的全断面正温养护时间,井壁无冻害危险;井帮温度不同,相同厚度的井壁达到的最高温度不同;井壁越厚,井帮温度对井壁能达到的最高温度影响越小.利用龙固煤矿实测岩土参数进行的新型单层井壁物理模拟试验结果较好地验证了基于龙固外壁现场实测数据反演得到的水泥水化参数进行数值模拟的结果.     

带加劲环埋藏式压力钢管的抗外压稳定性分析

水电站压力钢管作为一种薄壳结构,在承受外压时易发生压屈而失稳,成为某些水电站压力管道钢衬设计的控制因素.目前规范采用明管抗外压的米赛斯公式计算埋藏式加劲环压力钢管的临界外压,将外包混凝土衬砌对管壁的径向约束作用作为安全储备,安全系数略予降低.为量化这种必然使钢管临界外压增大的混凝土衬砌径向约束作用,首先利用非线性屈曲分析按明管定量分析加劲环式压力钢管的临界外压,进而再通过在外包混凝土衬砌和钢衬间设置接触单元考虑混凝土衬砌对管壁的径向约束作用,按埋管分析加劲环式压力钢管的临界外压,然后与按米赛斯公式和赖华金等所推导的公式计算的临界外压进行对比.表明即使混凝土衬砌和钢管间有均匀分布的缝隙,外包混凝土衬砌的径向约束作用也会使环间管壁的临界屈曲外压明显提高,提高幅度可高达50%以上.     

转炉炉壳热弹塑性有限元分析

利用ANSYS有限元分析程序,考虑炉衬和炉壳材料力学性能依赖于温度变化,对复合结构的转炉炉壳进行热弹塑性有限元分析.按照实际结构,炉衬和炉壳之间采用接触单元模拟.计算方法拓宽了转炉炉壳的强度分析内容.     

Optimizing loading path and die linetype of large length-to-diameter ratio metal stator screw lining hydroforming

In order to meet the high temperature environment requirement of deep and superdeep well exploitation, a technology of large length-to-diameter ratio metal stator screw lining meshing with rotor is presented. Based on the elastic-plasticity theory, and under the consideration of the effect of tube size, material mechanical parameters, friction coefficient and loading paths, the external pressure plastic forming mechanical model of metal stator screw lining is established, to study the optimal loading path of metal stator lining tube hydroforming process. The results show that wall thickness reduction of the external pressure tube hydroforming(THF) is about 4%, and three evaluation criteria of metal stator screw lining forming quality are presented: fillet stick mold coefficient, thickness relative error and forming quality coefficient. The smaller the three criteria are, the better the forming quality is.Each indicator has a trend of increase with the loading rate reducing, and the adjustment laws of die arc transition zone equidistance profile curve are acquired for improving tube forming quality. Hence, the research results prove the feasibility of external pressure THF used for processing high-accuracy large length-to-diameter ratio metal stator screw lining, and provide theoretical basis for designing new kind of stator structure which has better performance and longer service life.     

火灾时海底隧道衬砌温度场的数值模拟

对隧道衬砌在不同火灾荷载曲线作用下的温度反应进行了模拟,根据不同计算模型,不同计算工况,分别讨论了模型尺寸、衬砌厚度、外水压对温度随衬砌深度变化的影响,数值结果表明:温度随衬砌深度变化的影响较小.     

双层壳结构抗冲击性能仿真研究

对潜艇结构冲击响应(加速度)的分析可以评价结构的抗冲击能力并为提高结构抗冲击性能提供依据.以某潜艇的结构和型线为基础,利用大型有限元计算软件ANSYS/LS DYNA计算了双层壳结构在改变外层壳体(简称外壳)及内层壳体(简称内壳)的厚度时的冲击环境,分析了双层壳结构在不同工况下的冲击响应,讨论了外壳和内壳对双层壳结构冲击环境的影响.通过数据分析表明:在改变外壳及内壳板厚的情况下,外壳及内壳的冲击响应(加速度)近似服从威布尔分布,内部结构的冲击响应近似服从正态分布;在同一冲击因子下,改变外壳板厚和内壳板厚对结构各部分的冲击响应影响不同.这对于潜艇的抗爆炸抗冲击分析及合理的结构形式具有重要意义.     

钛铁矿熔炼过程中DC炉内挂渣层厚度控制的研究

分析了炉内的工艺温度和渣中MgO的含量随加热时间的变化特征．结果表明DC炉内挂渣层厚度主要与炉内的工艺温度和渣中MgO的含量有关．整个实验过程的工艺温度控制在1700～1750℃范围内,渣中MgO质量含量控制到小于1．8％时,可有效避免炉壁烧穿．随工艺温度的增加,渣中MgO质量含量增加,挂渣层减薄．研究熔炼过程中DC炉内挂渣层厚度变化对熔炼工艺的稳定控制和生产效率的提高具有重要的意义．     

贴壁式直墙环状衬砌的解析解

本文将贴壁式直墙环状衬砌视为由圆环壳、位于内侧及外侧的弹性地基圆筒壳三个子结构构成的组合结构。用复变函数方法,导出了在衬砌自重、竖向及水平围岩压力作用下,圆环壳的复变方程及其解。用柱壳理论,导出了弹性地基圆筒壳的基本方程及其解。然后,根据变形、内力协调,将它们组装成环状衬砌。文中导出了对这种衬砌进行工程计算所需要的全部公式,给出了数值例题,并初步讨论了衬砌几何参数变化对其受力性能的影响。     

转炉炉壳实施不同冷却的研究

转炉用煤碳砖炉衬后，炉壳温度急剧增加，已超出炉壳材料的蠕变温度，造成炉壳蠕变变形.研究应用空气冷却和汽雾冷却技术对转炉炉壳实施温度控制、应力场变化。