阶梯式浇注系统注量分配计算的新方法—准伯努利方程

根据推导的用于计算阶梯式浇注系统流量分配的准伯努力利工程，采用快速下降－牛顿法对流量分配进行了计算，较为准确地判断出任意结构，尺寸的阶梯式浇注系统分层注入功能的强弱，为正确设计阶校长工浇注系统提供了依据。     

基于计算机模拟的支架铸钢件铸造工艺设计及优化

目的对ZG270-500铸钢支架的铸造工艺进行优化设计,以达到工艺简单、成本低、操作简便、质量良好等要求。方法使用三维CAD软件和铸造模拟软件对相应铸造工艺方案进行了三维建模和铸造过程的模拟。针对工艺初始浇注系统设计了正放、倒放,底注式、阶梯式共4种不同组合的浇注方案。在对充型温度场进行模拟后,选择了倒放阶梯式与正放底注式浇注系统进行后续模拟。在对凝固进行模拟后,最终选择了正放底注式的方案并进行后续优化。在设计补缩系统时,通过多次调整冒口的位置与尺寸,以及冷铁的位置、尺寸与形状,达到工艺优化的效果。结果 4种初始方案中,倒放阶梯式浇注系统有利于顺序凝固,正放底注式浇注系统较为经济环保。凝固过程中,正放底注式浇注系统的疏松疏孔液相孤立区存在于铸件顶部,有利于补缩。初始补缩系统有效补缩了顶面两孔中心缺陷,优化后可使顶板和肋板的连接处,凝固最晚区域的缺陷大为改善。结论模拟表明,最终方案可基本消除铸件中的缺陷,保证铸件的质量与良好的工艺性。     

间冷冰箱风道系统流量分配特性的模块化计算方法

本文提出了一种用于计算间冷冰箱风道系统流量分配特性的模块化计算方法。首先将整体风道根据风道串并联位置划分成若干个模块,单独得出每个模块的流量阻力特性公式,其次将各模块按照冰箱实际串并联关系连接成网络,根据网络图构建模块的流量阻力方程并联立求解,最终获得整个风道系统的流量分配特性。通过实验对模型进行了验证,结果表明应用模块化计算方法得出的系统风量值与实验测量值误差在5%以内。风道系统流量分配特性的模块化计算方法具有计算准确、方便建模与求解、通用性强等优点,可应用在间冷冰箱的实际设计中。     

泡沫陶瓷过滤器作用特性的两相流模拟研究

通过对泡沫陶瓷过滤器在浇注系统中各种放置位置的若干工艺参数对过滤器作用效果和液体流量影响规律的研究，找出了最佳过滤器放置位置，同时描述了放置过滤器后浇注系统充满状态发生变化的过程。     

执手多型腔压铸工艺优化

目的 研究适用于执手产品稳定生产的浇注方案及其工艺参数。方法 采用控制变量法,以模具型腔表面热集中区域的等效应力为指标,分别分析两种浇注方案在不同压射比压、压射速度和浇注温度下的型腔表面稳定性,通过正交试验优化工艺参数,并对执手产品进行生产验证。结果 当模具达到热平衡状态后,阶梯式浇注方案在各组工艺参数下的等效应力均小于分散式浇注,对阶梯式浇注方案的工艺参数进行正交试验优化,发现工艺参数对型腔表面稳定性的影响程度从大到小依次是压射比压、浇注温度、压射速度。正交试验优化后的结果为A1B1C1,即压射比压10 MPa、压射速度5 m/s、浇注温度640 ℃。选择优化后的工艺参数进行执手生产,得到的执手产品外形轮廓清晰,且无缩孔缺陷。结论 执手产品阶梯式浇注在各组工艺参数下的型腔表面稳定性均优于分散式浇注。阶梯式浇注工艺参数优化后试生产得到的产品质量良好,确定为执手产品最终的生产方案。     

聚合物熔体在模具浇注系统流道中的流动研究

提出聚合物熔体在注射模浇注系统的流道中流动研究的意义和研究分析的思路，推导和建立了熔体在注射模浇注系统常用异形截面流道中流动时的容积流量和压力降的表达式，为注射模的正确设计和注射成型工艺参数的合理选择提供了重要依据。     

板翅式换热器分配特性的神经网络计算及实验验证

研究了板翅式换热器导流片内单相流体的分配特性。根据实验数据，采用神经网络系统理论ＢＰ算法，实现导流片内部流量的计算，物理概念清晰，为此类问题的求解找到了一条新的途径。     

充型过程的数值模拟及水力模拟实验验证

为了提高充型模拟的计算精度，改进和修正了传统的用于模拟自由表面的“施-受体”算法，针对体积函数提出了新的处理自由表面的“三维施-受体”算法，为了检验新方法，对同一方形验证铸件设计了两种不同浇注系统，并对其同时进行了水力模拟实验和数值模拟计算，数值模拟计算结果与水力模拟实验结果一致，研究表明：浇注系统几何形状对充型模式有重要影响；“三维施-受体”算法减少了计算误差，提高了计算精度，不仅能够准确地预测浇注系统对充型模式的影响，而且在评估和辅助浇注系统设计方面具有巨大潜力。     

一种恒流量浇注算法的探研

针对于恒流量浇注这一课题,国内外学者均有研究,但其中大部分方法应用在真空感应浇铸系统中尚有不足之处。我所结合多年设计生产及使用经验,研究出一种恒流量的浇注算法,实现了非标炉型控制方法的快速开发,在降低成本的同时提高了工作效率。     

HTR-PM蒸汽发生器入口结构对流量分配影响的数值研究

针对高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)蒸汽发生器实验模型的一回路流量分配进行了数值模拟研究.用Gambit前处理软件建立了数值计算模型并进行网格化处理,通过Fluent流体力学计算软件对没有遮流板和添加不同角度遮流板情况下换热组件出口流量分配均匀性进行模拟分析,结果表明垂直角度的遮流板能够最优地改善流量分配均匀性...     

二维粗糙带作用下的高超声速平板流场波前畸变

二维粗糙带是常用的加速流场转捩的流动控制方式,理论分析并用风洞实验研究二维粗糙带作用下的高超声速平板边界层引起的波前畸变特性。采用波前检测系统测量高超声速边界层流场的波前畸变,对比有无粗糙带情况下的流场波前分布。研究结果表明,在高超声速平板边界层发生转捩以前,高精度波前测量系统不仅可以给出高速流场的波前分布,同时还可以计算对应的密度场。实验结果还表明,马赫数为5的边界层流场明显失稳时波前畸变有大幅度提高;同时通过对比有无粗糙带时波前畸变特点发现,平板壁面加粗糙带后尽管边界层的流态未发生变化,但相同位置的平均波前、波前均方根和峰谷值明显增大。     

DRP(配送资源计划)系统及其应用

电子商务的发展促进了物流技术的发展,配送中心在物流过程中扮演重要角色,ＤＲＰ系统是配送中心的重要工具,在此前提下分析了配送中心的流程和目标,阐明了ＤＲＰ（配送资源计划划）系统结构和能力,并对典型模块进行了说明,提出并探讨了虚拟仓库与虚拟配送中心中的ＤＲＰ数据处理及数据传输,举出了国际著名的ＤＥＬＬ公司和ＷＡＬ－ＭＡＲＴ公司应用ＤＲＰ的成功实例。     

蒸发式冷凝器喷嘴流量均匀性数值研究

喷嘴出口流量均匀性对蒸发式冷凝器的换热效果有直接影响。本文用FLUENT软件对40种不同工况下喷淋系统内的水流情况进行数值模拟,并比较和研究影响喷嘴出口流量均匀性的主要因素。结果表明,结构对称可使各喷淋管的喷嘴出口流量分布基本相同;小直径喷嘴的出口流量均匀性良好;喷嘴直径较大时,随总喷淋量的增大,喷嘴出口流量的差异也增大;加装压力平衡管后,喷嘴出口流量均匀性会提高。     

双金属复合管固-液铸轧复合工艺环形布流器设计及其流场模拟

为解决双金属复合管固-液铸轧复合（SLCRB）工艺覆层熔体金属的环形均匀稳定布流问题,提出并设计了一种带有三级环形阶梯分流和锥形缓冲的环形布流器,并且基于商用软件Fluent建立了稳态布流过程的流体动力学模型,分析了布流器结构和铸轧速度对系统流场的影响,给出了获得均匀、稳定出口流场的布流器内部结构和布流条件,并用水模实验进行验证。结果表明:布流器内通道高宽比不小于1有利于均匀分流,并且锥形缓冲区的均流缓冲作用至关重要。以1.2 m/min的铸轧速度成功制备了外径为38 mm、内径为26 mm的铅-铝双金属复合管,覆层金属厚度均匀、界面结合效果良好。      

冷却壁面条件下室内空气温度场的实验研究

通过对具有冷却壁面的下送风系统中室内空气的温度变化进行实验研究,分析讨论了在一定热源强度和送风条件下,因冷却壁面导致的下降流的空气温度场和气流分布。实验结果表明：冷却壁面温度越低,下降流越剧烈,产生的范围就越大；由于下降流破坏了室内气流组织,从而导致空气质量的恶化。     

PC轧机轧制过程耦合数值模拟研究

开发了一种分析三维板带轧制过程轧件与轧辊的耦合变形的计算机模拟系统。它耦合了三维刚塑性有限元法,弹性有限元法和计算辊系变形的影响函数方法。采用该系统成功地对PC轧机(Paircrossedrollingmill)轧制过程进行了分析,得到了轧制压力横向分布,前后张力横向分布,金属横向流动,以及轧后板带的横向板厚分布,包括板凸度和边部减薄大量信息等。     

江水源热泵系统取水最佳温差设计研究

在水源热泵系统的应用中,取水温差设计的合理性直接影响输配系统能耗,一般地理位置决定了取水扬程的大小,但对取水量可在满足系统冷热量的前提下,通过优化设计取水温差,同时与机组性能相匹配,最终实现系统高效运行。通过研究水源热泵机组在不同进水温度与不同流量大小下的机组EER值,结合不同流量大小下的输送水泵轴功率变化情况,以制冷系统能效比EERr作为最佳温差的判定依据。     

Material flow analysis and volume distance sampling in heuristic line layout procedures

An empirical investigation is focused on the relationship between material flow patterns in a manufacturing system and the distribution of the volume distance values associated with all possible solutions to a line layout problem. Volume distance distribution for line layout problems are shown to follow roughly normal distribution for some common material flow patterns. Based on this result, sampling procedures are described for estimating the parameters of volume distance distributions and proposed as a basis for formulating satisficing criteria for use with heuristic line layout procedures. Subsequent empirical studies suggest relatively low levels of error are observed in the estimation of volume distance parameters for most material flow patterns. These results suggest that volume distance sampling and material flow analysis procedures may have practical value in the development of cost effective stopping criteria for heuristic line layout methods.     

Two Methods for Measurement of Gas-Liquid Flows in Vertical Upward Pipe Using Dual-Plane ERT System

In modern industrial processes, the accurate measurement of two-phase flow is an important task. Process tomography can provide a distribution information of a two-phase pipe flow. In order to carry out instantaneous flowrate measurements of the gas-liquid two-phase flow in a vertical upward pipe, a dual-plane electrical-resistance-tomography (ERT) system is combined with a cross-correlation technique to measure the gas-liquid two-phase flow, in which the continuous phase is a conductive liquid. A pixel correlation method and a feature-value-correlation method are applied to estimate the disperse-phase velocity. Two methods are used to estimate the local void fraction and the disperse velocity distribution by reconstructing the image pixel gray value distribution. Estimates of the mean void fraction and the disperse-phase mean velocity are obtained by extracting the feature value of the measured data at the dual-plane ERT boundary. The variation in the disperse-phase distribution with changes in time is considered, and the estimated values for both the disperse-phase void fraction and velocity have been experimentally obtained, which are used in the calculation of the instantaneous flowrate. The air-water two-phase flow experiments are designed to evaluate the validity of the two methods used in estimation. The experimental results agree with the theoretical methods for obtaining the disperse-phase velocity and instantaneous-flowrate measurement in the vertical upward pipe.     

On-line Nonintrusive Measurement of Particle Size Distribution Through Digital Imaging

This paper presents the further development in the design and implementation of an innovative optical instrumentation system that can measure the size distribution of particles in a pneumatic suspension. A low-cost charge-coupled device (CCD) camera is used to capture the images of the particulate flow field, which is illuminated by a low-cost laser sheet generator. The particle size distribution is then determined by processing the particle images through the use of novel processing algorithms. Experimental results obtained on a small scale particle flow test rig have demonstrated that the system is capable of measuring the size distribution of pneumatically conveyed particles with repeatability better than 1% for a volumetric concentration up to 2%. A relative comparison is made between the on-line imaging technique and the widely accepted laser diffraction based particle sizing method. In addition to laboratory scale testing, results obtained in an industrial setting are presented and compared favorably with off-line reference values