滤棒成型机增塑剂刷辊雾化装置优化设计

为提高滤棒成型机增塑剂刷辊雾化装置的雾化效果,延长甘油分配器的使用寿命,对刷辊雾化装置进行了优化设计。刷辊与甘油分配器之间采用间隙配合,甘油分配器上安装调节块,通过刷辊上毛刷与调节块的碰撞和离心作用将增塑剂雾化。应用效果表明,优化后的刷辊雾化装置雾化更均匀,甘油分配器与刷辊之间没有磨损,不需要定期检查和更换。     

空气雾化喷嘴对胶雾化效果的模拟研究

通过仿真软件Fluent研究空气雾化喷嘴对聚氨酯胶的雾化效果,选择喷嘴的混合区和喷嘴出口下游的雾化区为计算区域,对计算区域的气相流场、两相流流场分别进行模拟,得到不同气相进口速度下计算区域的速度场、压力场的变化规律,胶滴达到较好雾化状态时的时间,以及胶滴在啧嘴出口下游不同距离截面上粒径百分数分布情况;同时分析了不同气相...     

涡街三次雾化机理的研究与应用

卡门涡街是流体力学中重要的现象,将卡门涡街应用在喷雾领域得到一种新的涡街雾化技术。通过对涡街雾化机理的研究及涡街雾化喷嘴结构中文丘里管和发散头形状的设计,发现涡街雾化可以实现对液体的三次雾化及产生卡门涡街,使雾化后的雾滴更细、雾滴分布更均匀、雾滴粒径更小(10μm以下)、雾滴颗粒在空气中悬浮时间更长。     

配备下限流导液管的环缝喷嘴雾化能力研究

高品质金属粉末是众多制造领域中的基础材料,微细粉末成型的关键技术在于气雾化制备阶段,而喷嘴及导液管结构和雾化工艺参数对气雾化粉末的质量有重要影响。基于高速射流流体动力学的数值模拟方法研究了雾化压力、雾化气体温度、导液管下口直径与伸出长度对配备下限流导液管环缝喷嘴雾化能力的影响,通过喷盘流场检测验证模型的可靠性。结果表明：环缝喷嘴装配下限流导液管临界入口压力为128.1 kPa,雾化压力2.0 MPa时既能有效增大雾化腔内的气体最大速度和降低最低温度,又能防止过高压力造成返喷而影响气雾化顺行。此外,在极限雾化压力2.0 MPa下,通过增大雾化气体温度、下限流导液管下口直径由5 mm降低至1 mm以及伸出长度由0 mm增大至2 mm均能继续提升气液质量流速比而提升其雾化能力。生产实践也证实了模型的预瞻性,在此优化工艺下生产顺行且粉末粒度D50仅为23.84μm。     

双液超声雾化反应制备纳米CeO_2粉体

以硝酸铈和碳酸氢铵为原料,用双液超声雾化反应法制备了纳米CeO2粉体;用X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了雾化温度、焙烧温度、雾化液浓度、表面活性剂等因素对粉体颗粒尺寸和形貌的影响.结果表明:前驱体的物相组成与雾化温度有关,雾化温度60℃时制备的纳米CeO2颗粒团聚现象较轻、均匀性好;培烧温度的提高会使纳米CeO2颗粒迅速长大,比表面积大大减小,200℃焙烧较好;雾化液浓度的减小对颗粒尺寸影响不大,但会使其团聚状况有明显减轻,优化的浓度为0.2 mol·L-1;表面活性剂的加入有利于降低雾化液的表面张力,加入体积分数10%乙醇+0.5%聚乙二醇后,有利于生成更细小、粒径更加均匀的球形颗粒;在以上最佳工艺条件下制备的CeO2颗粒尺寸为3 Nm.     

新型细水雾灭火喷嘴的仿真及试验

为了解决细水雾喷头喷雾保护半径小的问题,研制了一种新颖的两级雾化高压细水雾灭火喷嘴。计算了索太尔雾滴直径DSM、喷嘴流速、流量和充分雾化距离。在CFD仿真中,将两级雾化喷嘴的速度场和水体积分数分布与单级雾化喷嘴的对应仿真结果分别进行对比,并优化了两级雾化喷嘴的结构参数。试验测量了DSM、喷雾速度、喷雾密度分布并和仿真结果进行对比验证。研究表明,优化设计后两级雾化喷嘴的喷雾保护半径为0.34 m,喷雾密度分布均匀;具有多喷嘴的两级雾化细水雾喷头的喷雾保护半径可以超过2 m,在消防领域具有实用价值。     

4种脱硫喷嘴雾化特性对比试验

对目前湿法烟气脱硫系统中常用的4种机械式雾化喷嘴进行了雾化试验,采用高速数码摄影法对4种喷嘴在不同压力下的喷雾状况进行测试,并用ImageJ软件处理,得到各喷嘴在不同工况下的粒径、粒径分布和雾化角等特性。研究结果表明:4种喷嘴雾化粒径随液压的增大呈减小趋势,其中螺旋喷嘴雾化粒径最小,扇形喷嘴雾化粒径最大;螺旋喷嘴、空心锥喷嘴和扇形喷嘴的雾化角随液压增大变化不大,较为稳定,实心锥喷嘴雾化角随液压增大而增大,螺旋喷嘴与扇形喷嘴的雾化角较大,空心锥喷嘴的雾化角最小;各喷嘴在小于0.2MPa的液压下粒径分布不均匀,当达到0.2MPa后粒径分布较为均匀。综合结构特点和雾化特性,螺旋喷嘴较适用于火电厂湿法烟气脱硫系统。     

具有旋芯的高效雾化喷嘴仿真和实验研究

雾化喷嘴广泛应用于动力机械工程领域。在煤矿湿式除尘系统中,喷嘴的雾化性能决定了除尘效果,开展雾化喷嘴结构参数研究,对提高除尘效率具有重要意义。基于喷嘴气穴等因素,首先阐述了雾化机理;随后设计了一种旋流雾化喷嘴,并利用Fluent对雾化过程进行数值模拟,得出了两相流的运动规律;最后实验测量了不同入口压力下的粒径分布情况,验证了仿真结果的正确性。研究表明:旋流雾化喷嘴可以有效阻止气穴现象的产生,可提高喷嘴的喷雾效率。     

航空燃气轮机用气动辅助雾化喷嘴研究

气动辅助雾化喷嘴较传统喷嘴可以提高雾化效果,提高燃烧效率并减小排气污染。文章对其工作原理进行了深入的分析。在此基础上,将气动辅助雾化喷嘴在几种不同的工作条件下,同离心式喷嘴进行了试验比较。试验表明,采用气动辅助后,喷嘴的雾化性能得到较好的提高。     

真空感应气体雾化技术中紧耦合环缝喷嘴雾化过程的仿真

采用流体体积方法耦合雷诺应力模型与离散相模型结合泰勒类比不稳定性破碎模型，利用计算流体力学软件Fluent19.2,对紧耦合环缝喷嘴初次雾化与二次雾化进行全流程仿真，并进行了试验验证。结果表明：初次雾化过程使导流管底部形成环形液膜结构，液膜前端的初次雾化主要是气体射流自由边界湍流剪切的结果，并且初次雾化形成的液滴直径满足正态分布；随着分散的液滴群外侧接触气体射流，从液滴群的外侧开始向心部发生二次雾化过程，但是未接触气体射流的液滴仍保持较高的过热度。仿真得到紧耦合环缝喷嘴二次雾化后粉末的直径与试验结果吻合较好，相对误差小于5%,验证了仿真的准确性。     

基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用

针对大型钢管防腐涂层在自动涂装生产线中由于大型钢管的行进速度变化不均造成漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线中采用了人机界面(HMI)与可编程控制器(PLC)控制系统、激光位移传感器测速装置对大型钢管行进速度实行闭环控制,控制大型钢管匀速行进。通过实际应用分析,对比测量开环、闭环速度历史曲线变化情况,同时在喷涂参数相同的情况下,研究了闭环控制前和闭环控制后大型钢管防腐涂层漆膜厚度的变化情况。研究结果表明:基于HMI与PLC的位移闭环控制系统能有效地解决由于大型钢管在行进过程中速度变化不均所造成的漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,漆膜厚度的变化幅度由原±30%降至±10%左右,证明基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用是可行的。     

奥氏体不锈钢三通裂纹分析

对与脱甲烷塔相连的奥氏体不锈钢管道三通上发现的裂纹性质与成因进行了试验分析。指出管件破裂基本上属氢脆引起的穿晶型解理开裂,即阴极型应力腐蚀破坏。三通冷加工成形后未经高温固溶处理,致使18—8型亚稳定钢中30％以上的奥氏体组织转变成马氏体组织;介质为未经脱硫的甲烷,含较多H2S;较高的加工残余应力、组织应力和应力集中;材料存在缺陷,是导致上述问题的主要原因。改进三通加工成形工艺,及时进行固溶处理,提高奥氏体不锈钢的稳定性,是避免裂纹的关键技术手段。此外,尚需严控介质中Cl^-离子和H2S含量,降低残余应力水平。     

钢衬铜管在空调产品上的使用工艺性研究

空调行业竞争日益激烈,各空调企业一直在寻求价格低廉、质量可靠的铜管替代品,钢衬铜管具有较好的焊接性能和不错的抗氧化能力得到关注.通过对钢衬铜管和铜管理化性能以及机械性能进行对比试验,对钢衬铜管与铜管的焊接工艺性和加工工艺性进行研究,以期确认钢衬铜管使用在空调产品上可行性.     

加工淬硬钢时刀具材料及刀具几何参数选择方法研究

淬硬钢制成的机械零件性能优良,用切削代替磨削加工这类机械零件不仅方便、快捷,并且经济、环保。详述了切削淬硬钢时合理选择刀具材料和刀具几何参数的方法,对加工淬硬钢时的刀具设计具有一定的参考价值。     

A numerical study on the conjugate natural convection in a circular pipe containing water

In this paper, the effect of material property of pipe on the conjugate natural convection in a circular pipe containing water was investigated by solving the unsteady incompressible Navier-Stokes equations coupled with energy equations of the water and pipe. Natural convection and conduction of water inside the pipe was coupled with the conduction of the pipe whose bottom was subject to uniform heat source. From the present grid resolution and time-step independent solutions, it has been confirmed that the water temperature inside a PVC pipe was higher than that inside a steel pipe due to the smaller heat capacity of PVC and that the streamline patterns of the two cases were found to be opposite because the thermal diffusivity of steel (PVC) is larger (smaller) than that of water such that steel (PVC) pipe is heated faster (slower) than water. Furthermore, a quantitative comparison of heat flux to water was performed by examining the distributions of the heat flux along the inside walls of steel/PVC. The average temperature of water inside steel was found to be higher than that inside PVC at the initial stage of heating. On the other hand, PVC provided a larger heat flux to water when it reached a steady value.     

双工位钢管机械通径机的研发

分析了气动通径机与单工位机械通径机的优缺点,提出了双工位钢管机械通径机的概念。具体阐述了双工位机械通径机的工作原理,并详细介绍了通径机中的通径杆及其辅助装置、通径杆驱动装置、通径规以及钢管支撑装置和钢管夹紧装置,为设计双工位钢管机械通径机提供了参考。     

充水管道中纵向超声导波传播特性的理论分析与试验研究

从理论上得到了充非粘性液体管道中纵向超声导波的频散方程。分析了纵向模态在充水钢管和带刚性边界的水圆柱体中传播特性。除α模态,充水钢管中的其他模态均是钢管和带刚性边界的水圆柱体中各模态相互耦合的结果。对于充水钢管中同一模态,在不同频率范围,传播特性差别也较大。在充水和未充水的钢管中进行了激励和接收纵向模态的试验研究。结果表明,在充水钢管中具有模态分支、群速度降低等传播特性。当充水钢管中纵向模态的频带处于钢管中未受干扰的L(0,2)模态分支部分时,能长距离传播,由于频散较小,在传播距离较长时,波形和幅度不会发生明显变化,适合于长距离充水管道的缺陷检测。     

高压玻璃钢管在油田应用的现状及展望

随着油田的经济化和实用化进程不断推进,高压玻璃钢管的需求量逐年上升。高压玻璃钢管与普通钢管的结构有很大的不同,与普通钢管相比,玻璃钢管在油田应用中存在耐腐蚀性能良好、使用寿命长和性能优良等优势。随着国内油田工况环境越来越恶劣,开发新型、大口径和长距离高压玻璃钢管成为必然的趋势,为了开发出符合要求的高压玻璃钢管,应尽快提高国内高压玻璃钢管的研制开发水平。     

脉冲涡流信号检测与分析

为了对较厚钢板进行缺陷检测,采用对低压大功率的电源进行斩波的方式产生大电流脉冲,设计圆柱形探头,采用激励线圈缓慢放电的方式检测钢板表面缺陷;设计矩形探头,采用激励线圈瞬间放电的方式检测钢板亚表面;对脉冲涡流瞬态感应电压信号进行小波滤噪和幅值归一化处理。实验结果表明,小波滤噪可以提高检测精度,对信号幅值进行归一化处理可以更直接地反映不同深度缺陷产生的曲线间的相互关系,大电流激励的脉冲涡流信号幅值能反映较厚钢板表面和亚表面缺陷深度。     

无缝钢管生产的多规则调度仿真优化研究

无缝钢管生产由热加工与冷加工组成,热加工有很强的连续性,而冷加工过程具有可重入现象,单一规则或局部规则调度很难解决此类问题。提出多规则组合仿真优化方法,从无缝钢管的生产特点入手,寻找到关键决策点,在Arena仿真环境下设计调度规则模块库和系统参数水平集合;采用柔性化仿真建模技术,将仿真模型分为功能模块、控制模块,构建无缝钢管生产系统的仿真模型;以平均生产周期为目标,利用TS算法优化无缝钢管生产系统的调度规则组合及相关参数水平,实例证明方法有效.