气力输送基本理论及计算(续一)

本部分主要介绍低压压送和低真空吸送系统的设计计算。低压压送和低真空吸送中固气混合体基本上是均质流,其特点是固体颗粒较均匀地分布在管道中,并均匀地同整个管壁相接触。为此,人们把这种两相流视为一种特殊流体,来研究其运动。这种特殊流体服从于纯流体运动的一些规律,这是当前研究低压压送和低真空吸送两相流一种较普遍的方法。浮动均匀流虽较集团的脉动流(高压压送和高真空吸送两相流属此范畴)简单,但若确切地从量的方面来研究每个颗粒的运动规律仍是很困难的,所以,仅能是近似的计算。     

固体颗粒介质的传压性能实验研究

介绍了固体颗粒介质成形新工艺。测试分析了钢球作为固体颗粒传压介质的压力分布及压头锥角对压力分布的影响规律。实验实测表明,钢球作为固体颗粒介质其传压性能稳定;钢球承压能力强,可反复使用。在成形过程中,可以通过调节压力分布对材料的流动进行有效控制,使管材在最有利的受力条件下成形,提高管坯成形极限和成形性能。     

气力输送基本理论及计算

本文从流体力学的角度阐述了气力输送两相流的一些基本理论,并介绍了气力输送系统设计计算的步骤和方法。供从事气力输送工作的同志在进行理论分析、探讨时作参考。全文包括气力输送的一般理论、低压压送和低真空吸送系统的计算、高压压送和高真空吸送系统的计算等三部分。本刊将分别在第四、五、六期连载。——编者     

半球形件粘性压力成形的实验研究

本文对半球形件的粘性介质胀形进行了实验研究。充分利用实验设备的特点 ,分析了背压、介质排放口等粘性压力成形中的工艺参数对板材成形性能的影响。实验结果表明 ,粘性压力成形中背压及介质排放口分布的变化可以引起模腔中介质压力场的变化 ,在板材表面形成不同的压力分布 ,进而改变了板料的流动模式及应力状态 ,选取合适的背压及介质排放口的分布可以改善板材的成形性能     

铝合金反压铸造简介

一、反压铸造发展简史 反压铸造在我国也称压差铸造,是低压铸造(或真空吸铸)和压力下结晶两种先进工艺方法的结合。 反压铸造的工艺特点是压力场的作用贯穿于充型与凝固的全过程,由于它具有理想的浇注、充型条件和优越的凝固条件相配合,因而能获得优质铸件。 反压铸造是在分析了充型、凝固过程中外界因素(加压)作用能获得优质铸件这一原理上发展起来的,正式提出反压铸造并获     

气体轴承实验台管道非定常流动初步研究

为研究气体轴承实验台管道气体流动特性,尤其是管道内速度、压力的变化,采用特征线法对简化管道模型的一维非定常流场进行计算。计算结果表明:该模型能够计算定压容器管道的非定常流动特性,特征线法能满足计算精度与计算速度要求。研究结果为实验台的进一步设计、可靠性评价和优化提供了一种可能的方法。     

气体管道泄漏的模拟与定位

目前负压波泄漏定位法仅是基于试验研究基础之上,研究了管道泄漏有限元数值模拟方法。用FLUENT建立了二维气体管道泄漏模型,模拟稳态情况下管道内气体流动,然后将此数据作为初始值模拟非稳态情况下的气体流动,打开预先设置的泄漏口并提取了首末端压力变化信号。通过数值模拟对负压波定位公式进行了修正。选择小波分析法进行压力信号的去噪处理,采用邻域差值法寻找压力突降点,计算泄漏点的位置。     

水基TiC纳米流体液压管道流动特性研究

为研究水基TiC纳米流体在液压管路中流动时的能量损失，采用“两步法”制备满足液压介质流动特性的水基TiC纳米流体。以32号液压油为参考，利用CFD进行液压管道流场仿真分析，对液压管道流动的压降和温差进行实验分析。研究结果表明：液压介质在L形管道和T形管道流动时，随着入口压力的增加，液压介质的压降增大，温差减小；同等入口压力下，水基TiC纳米流体液压介质的压降小于32号液压油，温差大于32号液压油。数值仿真与实验结果基本吻合，因此，水基TiC纳米流体满足液压传动介质的性能要求。     

真空吸送连续排料原理及设计计算

高真空吸送是气力输送的一种方式,它有间断排料与连续排料之分。通常采用之间断排料方法,由于密封、锁气等要求,往往给生产使用造成很多不便,在设备布置上有时很受限制。真空吸送连续排料,优于间断排料之处,是它可以使吸料、排料工作同时连续进行。它的实现,将能满足生产上的特殊需要,从而使分离器料斗和贮料库可能分离,无须严密联为一体,可根据需要随时供料;贮料库可以与其它输料机械或工作机连接也无须密封。这样,就为真空吸送的扩大使用和工程设计提供了方便。本文结合沈阳铸造厂的生产实践,简述了真空吸送连续排料原理、系统构成及其应用,并对所属部分元件(装置)的设计、改进情况加以介绍说明。文中分析了以往使用之计算方法,进而提出并推导了最佳混合比计算公式。针对真空吸送特点及工程上实际应用,在计算方法上阐述了作者的个人见解。     

高压状态下固体颗粒介质侧压应力系数试验

高压状态下固体颗粒介质物理性能是固体颗粒介质管、板料成形工艺的基础性研究,是深入探索其成形规律、进行生产实践的重要理论依据。固体颗粒在压力传递过程中表现出非均匀分布的力学性能,可用侧压应力系数进行数学描述。侧压应力系数是固体颗粒的基本物理特性,存在两个极限侧压应力系数nmin与nmax,且两者互为倒数。文章通过试验测试,得出了GM颗粒介质侧压应力系数实测曲线,并以散体力学为基础,对固体颗粒介质在内高压状态下侧压应力系数的变化规律进行了系统的分析和讨论。     

气固两相流雾化法制备微细不锈钢粉末

采用含有固体食盐颗粒的气固两相流雾化工艺制备不锈钢粉末,并讨论了金属液流量、固体介质流量、气体介质流量以及气压等工艺参数对粉末粒度和形貌的影响.研究结果表明:在同等气体压力和流量的条件下,与普通气体雾化相比,气固两相流雾化所得不锈钢粉末具有更小的粒度和更好的球形度;随着气体介质流量及压力的增加,所制备的不锈钢粉末粒度越小,粉末的分布更集中;随固体介质盐流量的增大,所得粉末的粒度呈现先减小后增大的趋势.在熔体温度为1550℃～1 600℃,气体压力为0.9 MPa,气体介质流量为6 m3/min,金属液流量为42 g/s,盐流量为58 g/s条件下,制备出平均粒径为20 μm和球形度良好的不锈钢粉末.     

国外反压铸造工艺与设备

反压铸造是近十年来国外出现的一种新的铸造方法。这个工艺的实质是低压铸造与压力下结晶两种工艺方法的综合。其特点是在铸造过程中藉助于压力介质(压缩空气或惰性气体)的作用,控制合金的充型与结晶、凝固,以获得优质铸件。反压铸造与其它铸造工艺方法相比较,它具有如下一些优点: 1.压力介质的作用贯穿于铸造的全过程,提高了铸件组织的致密度和机械性能,对壁厚差较大的铸件同样有效。表1为不同压力对铸件金相组织的影响数据,表2为铸态合金试样的机械性能。 2.根据反压充型的特点——压力差,可以     

型砂蠕变及保压时间对成型性能的影响

型砂通过紧实获得强度和其它性能。本文对紧实过程中保压时间对型砂的压实变形和一些成型性能的影响进行了研究。压实的保压时间对型砂性能的影响以前很少有人研究,一般并不考虑它的影响。本文通过实验发现保压时间对型砂的某些重要的成型性能确有较大的影响。型砂是一个复杂的介质,兼有固体、液体和气体,在流变学中可以认为是一种粘弹性体和粘塑性体。通过研究,初步认识到了型砂这些流变特性。     

沉降性浆体在水平管道内输送时的水力坡度

从固体颗粒加速期间清水与固体颗粒的速度变化、动量传递、相关质量等基本问题分析入手,研究了沉降性浆体在水平管道内流动时其固体颗粒在３种流动状态下的水力坡度,提出了沉降性浆体在水平管道内流动的机理模型,进而用该模型对一些输送条件下的沉降性浆体的水力坡度进行了计算。对实际问题的理论计算结果与实测结果的对比分析表明,该模型能比较精确地预计上述几种流动状态下水平管道内沉降性浆体的水力坡度。     

混凝土泵排量计量方法研究

介绍了流变学原理及其在泵送混凝土中的应用,分析了混凝土在输送管道内的流动状态,混凝土泵送时在输送管中产生柱塞流动.对混凝土泵送工作过程进行分析,剖析了柱塞流与混凝土泵排量之间的关系,提出基于压力的排量计量方法,通过测量混凝土缸的压力来计量混凝土泵排量,并讨论了实现该方法的一些关键问题.     

国产管道自动焊技术在"西气东输"工程中的应用

当今的现代化管道工业,从管道的可靠性、经济性以及运行后的使用性能出发,要求管道有较高的输送压力和较大的管线直径,并保证安全运行.西气东输工程的管材材质为X70,管径为φ1 016 mm,输送压力10 MPa,这是现代化管道工业典型的特点,它给管道施工中的焊接提出了更高要求.     

不同介质对在线焊接温度场的影响

运用有限元法对不同介质的管道采用不同工艺进行在线焊接时的温度场进行了数值模拟,内部介质流动对在线焊接温度场的影响通过介质与管壁的换热系数来体现,考虑随温度变化的材料性能.结果表明,在线焊接时的背温随着热输入的增大而升高.介质流动会带走焊接时产生的热量,不同介质带走的热量不同.水带走热量的能力较强,介质为气体时,由于换热系数较小,背温与常规焊接时相差不大.     

基于单向流固耦合高压旋转接头流场分析与结构优化

设计了一种可在高压工况下使用的高压旋转接头,并在Ansys中抽取流体域并基于Fluent对其结构进行单向流固耦合仿真。旋转接头入口总流量为150 L/min,出口压力为240 MPa。通过仿真得到了管道内部流场的速度及压力分布情况,并将流体计算结果作为载荷导入固体结构进行静力分析,得到固体结构的形变和等效应力情况。根据仿真结果对旋转接头的结构进行二次优化并再次仿真。通过两次仿真结果的比较,表明流体域内压力随着流体介质流动方向逐渐减小,在流道汇合处出现速度峰值,优化后接头局部应力减小,形变量减小,对高压旋转接头设计优化有一定的参考价值。     

型砂紧实方法及其装置

本方法是将模型上面的型砂,借助于作用在封闭室内型砂上的高气压予以紧实。其特点是气压是籍高压电流电弧放电产生的。文内还提出了此法的一系列方案。电弧是在液体或固体介质中激发,介质在放电作用下蒸发或气化。在电弧激发之前的电弧区域内放进由导电材料做的金属丝,而型砂在放电之前或放电期间从气体压力作用的一面进行润湿。实现该方法所     

基于Simulink气体溶解对油气悬挂输出特性影响分析

油气悬挂结构简单且刚度较高,广泛应用于复杂激励的工程车辆。根据油气悬挂的输出力特点,对构成输出力的各部分进行分析;采用B-W-R真实气体状态方程,考虑气体在油液中的溶解特性,获取阻尼力方程,以此建立油气悬挂输出力的数学模型;根据数学模型,基于Simulink建立仿真模型,分析不同的饱和溶解体积下,考虑溶解特性与否时,气体压力变化和悬挂的阻尼力特点;搭建1/4车辆悬挂模型,分析缓慢静态加载和动态加载下,气体压力和阻尼力的变化,并与仿真结果进行对比分析,验证数学模型的准确性。结果可知:气体压力受溶解性影响较大,压力上升时,由于气体溶解致使剩余气体质量减小,造成压力减小;而压力下降阶段,由于压力减小,气体析出,导致气体压力上升;考虑气体溶解,比未考虑溶解时,悬挂内气体压力的分界点在初始充气压力0.95 MPa;由于气体溶解特性作用,在腔体的压缩过程,极限状态压力值几乎无变化,而在伸长状态时,则变化较大,极值明显较小,整个过程压力值由初始2 MPa降低至终值1.5 MPa;仿真结果与试验结果压力变化趋势基本一致,表明基于B-W-R真实气体方程,考虑气体在油液中的溶解和析出的影响,建立的油气悬挂输出力数学模型可靠性较高,为此类设计提供参考。