基于数值模拟的热喷嘴热平衡分析及优化设计

运用大型通用有限元分析软件ANSYS Workbench对注射模中的热流道热喷嘴主体结构进行热平衡分析,探索热喷嘴中加热线圈的缠绕方式对热喷嘴整体温度场的影响,并通过对分析中的最优结果进行试验,验证有限元分析的可靠性,从而指导热喷嘴产品的设计。     

基于Fluent的FDM 3D打印机喷头分析与结构优化

针对熔融沉积型3D打印成型件容易出现产品精度比较差的问题,以喷头出口处流体速度为研究方向,建立喷头的流体分析有限元模型,设计田口方法,分析在加热腔长度、丝料过道长度、加热腔温度3个因素的水平组合条件下的流体速度;建立喷嘴三维模型,运用ANSYS Fluent软件对模型进行仿真分析,获得出口截面速度云图,分析出口截面速度方差,并对喷头进行结构优化设计。通过理论与实验相结合的方法,证实优化后的喷嘴有效提高了产品精度。实验结果表明:加热腔长度h_1=5 mm、丝料过道长度h_2=8 mm、加热腔温度T=240℃时,打印产品的精度最高,为喷头的结构优化提供了参考。     

3D打印机送丝机构和喷嘴协同优化研究

为提高3D打印机出丝的连续性与稳定性，提出送丝机构和喷嘴协同优化方法，克服了已有的打印机喷嘴和送丝机构单独优化而忽略两者之间耦合效应的不足。以喷嘴加热段长度、散热段长度、出口长度、送丝速度为优化参数，以喷嘴截面平均速度和平均温度为优化目标，设计正交试验，进行流体仿真。为快速得到最优方案，基于神经网络与NSGA-Ⅱ算法进行优化分析，结果表明：加热段长度为6 mm、散热段长度为4 mm、出口长度为0.7 mm、送丝速度为4.5 mm/s时，最大喷嘴截面平均速度为78 mm/s，最大平均温度为208.39 ℃，最大平均速度提高2.6%，最大平均温度提高1.22%。以最佳工艺参数组合进行流体仿真验证，结果表明：喷嘴截面平均速度与温度确实明显提高。     

热流道技术在热室压铸生产中的应用

对锌合金和镁合金分别进行了热流道压铸成形试验验证,试验结果表明:产品成形品质好,满足了大批量生产的需要。应用了可延长使用寿命的热流道喷嘴和可减少热流道加热组件热量散失的支撑滑块,设计了拼接式热流道板结构以满足支撑热喷嘴要求。针对热室压铸合金的工艺特点,介绍了热流道结构、加热功率计算、热膨胀量计算及隔热措施。     

波纹板外吹环降噪优化设计与实验研究

针对热镀锌车间外吹环吹除波纹板多余锌粒时,外吹过程中产生的强噪声对车间工作人员及周围居民造成严重影响的问题,对外吹环喷嘴进行优化改型,在原始狭缝喷嘴上增加半圆形出气口槽。并采用大涡模拟结合FW-H方程对改型前后的外吹环声场特性进行分析,结果表明:原始外吹环喷嘴出口中心位置处的噪声最大达到121 dB;当增加的半圆形槽个数为30,直径为1 mm时,改型后外吹环最大噪声降至85.7 dB。为了验证数值仿真结果的正确性,对改型前后的外吹环射流噪声进行了实验测量,实验结果表明,改型后的外吹环具有良好的降噪效果。     

节省能量的快速熔炼炉

一、快速熔炼炉 1.喷射熔炼的概要和熔炼效率作为快速、高效率熔炼炉的措施是:(1)采用从排气筒装料而进行预热;(2)火焰直接加热。此外,为了促进火焰直喷加热的效果,出现了用高速喷嘴喷射火焰加热的形式。     

中间罐直流等离子加热新技术

近几年来,已发展了多种中间罐温度控制系统,主要是使用各种燃料的加热方法,如感应加热和交流等离子加热等。由于这些加热方法存在种种问题,Tetronics研究与开发公司开发了直流等离子加热装置,包括阴极等离子喷嘴、内侧砌有耐火材料的中间罐盖、镶入耐火衬的钢板阳极,利于阴极和钢液面之间形成氩气等离子弧来加热钢水。这种加热技术氩气消耗少、设备紧凑,适于安装在现有各种中间罐上。现在该公司可提供的直流等离子中间罐加热设备的输出功率范围为0.2～2.25     

平动式喷嘴挡板阀的分析研究

提出了平动式喷嘴挡板阀的概念,并对平动式喷嘴挡板阀的静态特性和液动力进行了分析。通过与旋转式喷嘴挡板阀的比较,指出该阀除了具有与旋转式喷嘴挡板阀一样的优点外,还具有抗污染能力强和稳定性好的优点。     

马钢CSP加热炉加热能力及使用寿命优化实践研究

针对马钢CSP加热炉的加热能力制约生产线品质提升的问题,分析了CSP加热炉生产中存在的耐材老化、燃烧、热损失、冷却系统、钢坯加热不均、氧化烧损、热工制度、炉压等问题,并对这些问题,在现场应用基础上提出了加强加热炉设备管理、空燃比及煤气压力控制、喷嘴堵塞及耐材烧损控制及炉墙保温,余热利用等改进措施,通过现场实绩表明,这些措施有效的提升CSP加热炉加热能力与使用寿命。     

RH真空室主要室型参数的选定

本文对RH真空室主要室型参数:真空室直径和高度,插入管直径、合金加料孔、石墨电极加热孔、煤气烧嘴的设置高度和RH—OB喷嘴设置进行了选定。     

热流道技术的发展和应用概况

介绍了热流道模具常见组件 (喷嘴、热流道板、温控装置等 )结构设计的发展概况 ,总结了热流道模具在加热热量计算、温度分析和CAD/CAE/CAM方面的研究成果 ,阐述了热流道模具技术的发展动向     

注射模热流道结构辅助设计方法研究

通过建立知识库,形成推理机,提出了一种基于知识的热流道结构设计方法,并依此开发了辅助设计系统。该系统采用功能模块化进行浇口结构设计、流道板结构设计和喷嘴结构设计,在一模多腔饮料瓶盖注射模设计中得到成功应用。     

影响六角切边模使用寿命的主要因素

对影响六角切边模使用寿命的主要因素进行了详细分析。结果表明 :模具结构、模具材料及热处理是关键性因素 ;被加工材料、产品规格、机械加工及现场生产条件等有较大影响,在此基础上研制开发的不同规格的六角切边模新产品 ,经生产应用表明 :其使用性能和寿命与国外同类模具的水平相当。     

车门外板覆盖件成形工艺研究

分析了车门外板覆盖件的成形方法及易产生的缺陷 ,制定了CA6471车门外板的冲压工艺 ,采用该工艺生产的车门外板零件表面质量及尺寸精度均满足要求。     

一次性清洗器外筒注射模设计

分析了一次性清洗器外筒塑件的结构特点 ,针对塑件脱模过程中的难点 ,设计了一种非常规抽芯的注射模结构 ,介绍了模具工作过程 ,并对模具设计与制造中的一些关键问题加以详述。实践证明 ,该模具设计合理、动作可靠 ,对同类塑件的注射模设计有一定的参考价值     

GALVANOMAGNETIC PROPERTIES OF METALS AT BOILING OF LIQUID HELIUM

1.IntroductionTheproblemofheatgenerationduet0J0uleenergydissipationexistsatlowtemper-aturegalvan0magneticmeasuremeflts.Especiallythispr0blemisactualathighcurrentdensityandlargeresistivity.Thephenomena0ftemperaturechargeandheattransferinmetaJsareknownt0bedeterminedmainlybyanelectr0nsysteminacc0rdancewithitsdispersionlawandscatteringmechanisms-Usuallyaheateliminationregime0fasampleisnotsimpleandis0tr0picbecausespecimensareplacedinliquid'heliumcavitywithhelpoflowtemperatureinsetwhereasampleism0u…     

铝铸轧铸嘴壁面复合传热分析

分析了铸嘴壁面复合传热方式,计算了不同导热系数和不同壁面厚度的壁面传热率,通过分析得出结论：铸嘴材料导热系数和铸嘴壁厚度尺寸对壁面传热率影响大,铸嘴型腔温度对壁面传热率影响小,对于同一材料和壁面厚度尺寸的铸嘴,常规铸轧和超薄快速铸轧的热损失基本相同。     

横向交变磁场作用下的等离子体弧特性分析

以外加横向交变磁场作用下的等离子体弧为研究对象,建立了等离子体弧摆动幅度和热流密度分布的数学模型.对横向交变磁约束下的等离子体弧射流特性进行理论研究,并分析工艺参数和励磁强度对横向交变磁约束等离子体弧形态和特性的影响规律.结果表明,横向交变磁场可有效控制等离子体弧形态和位置,等离子体弧在横向交变磁场作用下,分布范围增大、热流密度梯度减小.其摆动幅度随磁场强度的增加而增大,但过高的磁场强度会使等离子体弧变得不稳定;相同励磁强度下,气流量和弧电流越小、喷嘴到工件的距离越大,则摆动幅度越大;而工件表面的等离子体弧热流密度分布随励磁强度的增强趋于平坦化;相同励磁条件下,热流密度峰值随气体流量和弧电流的增大而增大、随喷嘴到工件距离的增大而减小.     

影响压铸模使用寿命的因素分析

针对提高压铸模使用寿命这一问题 ,从模具材料选用、模具结构设计、材料热处理工艺、模具制造过程和使用维护等5个方面进行了分析 ,并给出了相应的改进措施     

金属材料喷雾淬火过程的界面热交换分析

通过末端淬火试验,对铝合金试样喷雾淬火过程的界面热交换进行了研究。采用反热传导法求解了所有试验的界面热流密度(q)和界面传热系数(h),重点分析了喷雾压力、喷嘴直径和试样表面粗糙度对界面热交换的影响。结果表明:喷射压力对整个淬火界面换热过程均有影响,但对过渡沸腾阶段影响更大,且喷射压力越大,q及其峰值q_max越大,进入核沸腾阶段的时间越短;喷嘴直径越大,q、q_max越大,越早进入核沸腾阶段,但增大喷嘴直径对界面换热的影响存在上限;随表面粗糙度增大,q、q_max先减小后增大;在本试验条件下,上述喷射压力、喷嘴直径和表面粗糙度对界面热交换的影响规律均不受另外两个参数取值的影响。此外,由于喷射的微小液滴均匀覆盖了整个热表面,产生了剧烈的核沸腾,导致在部分试验中,q曲线在核沸腾阶段出现了二次升高现象。