采用优化设计生产优质铸件

本文在研究铸钢件保温冒口一件一型整体功能系统辨识的基础上建立了铸钢件保温冒口优化设计软件系统——optRiserPro.,该系统适用于PC机及其兼容机,运算速度快,操作方便,在三分钟内给出大量有关冒口补缩的信息。通过北京、河北、江苏、安徽的部分厂家在十吨以下的铸钢件的试生产表明:采用该软件系统,可降低生产成本、提高铸件的内在质量,而且还能改善铸造工作者的环境,其技术经济指标达国际先进水平;是当前生产优质铸钢件中最为简单、最为有效的措施之一。     

铸钢件保温冒口的优化设计

本文建立了以保温冒口收缩孔腔变化规律及其影响因素的定量关系为基的保温冒口优化设计数学模型,并用随机方向搜索法进行了FHP冒口的优化设计。提出了保温冒口设计准则应为;(i)、创造通向冒口的顺序凝固;(ii)、冒口内的安全高度控制在25～50mm;并据此开发了FHP保温冒口优化设计软件系统。通过现场验证:优化设计的冒口其工艺出品率可从原来的70～75％提高到80～85％;该软件系统占用内存小、使用方便、运行时间短,能在各种低档微型机上应用;它适用于不同钢种、形状、型砂的中小碳钢铸件。     

铸锭补缩特性曲线的三次样条研究及其规律探讨

本文根据铸锭用空心微珠冒口缩孔形成过程的特点,以实验测试的方法测定了冒口的补缩过程。通过对数据样条研究的结果表明:冒口的补缩特性受浇注工艺等诸因素的影响,但均具有指数函数y=Ae~(-B/x)的特征。作者认为,其结果有助于深入认识铸件的凝固机理,特别是对冒口下偏析规律的研究。并为定量地研究冒口对铸件的补缩以及冒口的热工过程提供了依据。     

铸钢件保温冒口设计和选择

本文对铸钢件保温冒口的作用机理、保温冒口套的综合评价、保温套及复盖剂所用材料的种类、保温套的制作及尺寸计算方法等给予全面的介绍和分析。还介绍和比较了单、双面保温补贴的设计方法。     

铸件形状因素的量化及应用

回顾了前人在计算凝固时间时形状因素的处理,认为作为一个整体的补缩系统,形状因素的定量应简单、易用,为其优化设计建立量化基础;通过在仅变化形状因素的多组实验后得到如下结论:1.得到了几种简单几何体的相对形状修正系数.2.形状因素的定量化为铸钢件保温冒口优化设计和补缩系统辨识奠定良好的基础.     

球铁体浇冒口系统的计算机辅助设计

浇冒系统的设计是铸造工艺设计中很重要的内容。对球铁件浇注系统及冒口的设计原理及计算方法进行了深入的讨论。其中浇注系统的设计主要依据水力学中的伯努利方程,冒口的设计除了满足一般的补缩条件外,还特别考虑到球铁件的自补缩能力。其中涉及到的复杂铸件的体积计算,采用了组合形体法。同时,对浇冒系统的设计及模数计算均编制了相应的计算机程序,由此组成了一套实用的球铁件浇冒系统设计的ＣＡＤ软件。     

大型铸钢件的保温冒口

冒口模数当补缩一个铸件时,需设计一个具有足够尺寸的冒口,以保证铸件最后部分凝固时,具有充足的金属液,以补充铸件的收缩要求,砂型冒口和保温冒口都能实现此目的。而保温冒口是能满足这些需要的更为简单而又经济的方法。     

保温套对Al—12％Si合金平板铸件的补缩效果

本文对熟石膏保温套在LM6合金平板铸件上的补缩效果进行了研究,其研究结果如下: 1).园柱形普通砂型冒口和保温套都符合Chvorinov法则。它们之间的关系可用下式表达: 对于砂型冒口:T=0.065(V/SA)~2; 对于保温套:T=0.200(V/SA)~2。式中:T——凝固时间(分); V/SA——圆柱体体积与表面积之比(mm)。 2).对某一给定的铸件,当采用砂型冒口和保温套时,如果选用的冒口太小,组合件上的园柱体比单体铸造的园柱体的凝固时间长,而当采用大冒口时,其凝固时间比单体铸造的园柱体的凝固时间短。 3).当采用凝固比>1.4的冒口时,沿着铸件长度方向的缩松减少或消除;当采用凝固比>1.6的冒口时,水平面上的缩松不再进一步减少。 4).凝固比是一个重要的参数,它影响着用砂型和保温套冒口进行补缩的 LM6合金平板铸件的致密度。 5).因为普通冒口和保温套都符合Chvorinov法则,所以当知道了合适的凝固比以后,就能设计给定铸件的普通冒口和保温冒口套。     

球铁体浇冒口系统的计算机辅助设计

浇冒系统的设计是铸造工艺设计中很重要的内容．对球铁件浇注系统及冒口的设计原理及计算方法进行了深入的讨论．其中浇注系统的设计主要依据水力学中的伯努利方程,冒口的设计除了满足一般的补缩条件外,还特别考虑到球铁件的自补缩能力．其中涉及到的复杂铸件的体积计算,采用了组合形体法．同时,对浇冒系统的设计及模数计算均编制了相应的计算机程序,由此组成了一套实用的球铁件浇冒系统设计的 Ｃ Ａ Ｄ 软件     

铸钢件冒口优化设计方法及软件的开发应用

本文详细讨论了Ｒｕｄｄｌｅ的三次方程及影响其计算精度的因素，并根据此原理开发了冒口设计程序，经３年多使用证明程序不但设计可靠，而且计算精度高。     

用发热芯提高冒口补缩效率的研究

介绍发热芯的制备工艺及使用经验，研究表明，在暗冒口安放发热芯可以有效地提高冒口补缩效率，减少缩孔缺陷，且发热芯的成本较低，具有推广价值。     

浪流共同作用下隔水管涡激动力响应分析

隔水管是海洋浮式生产系统中的重要附属设备.为了探讨在波浪海流共同作用下隔水管的动力响应及进行涡激振动分析,文中给出了三维空间中隔水管运动的控制方程,其中以Matteoluca改进的Vanderpol尾流振子模型为基础计算涡激振动时隔水管与流体之间的相互作用.利用Hermite插值函数对隔水管的运动方程进行有限元离散,采用Newmark方法求解隔水管的动力响应.同时绘出了不同外界条件下相应的位移分布的包络线以及横向涡激振动响应曲线.计算结果表明,所采用的方法正确、有效,可以为隔水管的生产设计及理论分析提供依据.     

液压支架(柱)初撑力不足的原因分析

液压支架 (柱 )初撑力不足迄今尚未得到根本解决 ,过去分析研究这一问题时 ,对液压支架 (柱 )初撑过程供液系统中的瞬变现象重视不够而存在某些不足 .本文利用瞬态流理论和特征线数值计算方法分析研究了初撑过程中供液系统的动态特性 ,从中探讨了影响初撑过程的因素和初撑力不足的原因 ,为解决初撑力不足问题提供一定的理论依据     

液缸式隔水管张紧系统抗反冲控制阀研究

隔水管张紧系统是海洋浮式钻井装置的重要子系统,主要为海洋钻井隔水管提供恒定张力,以减少因钻井平台升沉和漂移运动对隔水管系统总成造成的损害。在紧急脱离时,为保障系统安全,隔水管不能与上端钻井船或平台以及下端井口相撞。文章以南海某钻井平台为基础,设计了一种隔水管抗反冲控制阀,并应用在液缸式隔水管张紧系统中,验证其抗反冲控制的效果。文章首先介绍了抗反冲控制阀的结构及工作原理,接着基于AMESim环境建立了隔水管张紧系统抗反冲控制阀的仿真模型,并将南海某钻井平台实际参数输入到仿真模型中,验证抗反冲控制阀的工作性能,最后将设计的抗反冲控制阀应用到液缸式隔水管张紧系统中,验证了其抗反冲控制效果。仿真结果表明,该抗反冲控制阀能够在紧急脱离时刻及时做出响应,所设计的阀门是有效的。     

外环流反应器中气含率与循环液速的研究

在外环流反应器中，研究了空气-水体系在不同的分离箱高度和不同的管径比（Dr／Dd）时，上升管内气含率与循环液速随操作气速的变化关系，结果表明，气含率与分高箱高度无关，循环液速随分离箱高度的增加而增大；管径比越大，上升管气含率越高；而且存在一个最佳管径比使循环液速达到最大值．     

海洋深水立管涡激振动实验研究的发展状况

在海洋环境中,涡激振动(VIV)是流体固体藕合作用的结果,也是流体力学和结构力学的融合;但是耦合的作用力会降低立管寿命,立管一旦发生疲劳破坏,原油的泄漏不仅会使工程蒙受损失,还将引发严重的环境污染和二次灾害,因此深海立管的涡激振动在立管设计中是一个需要考虑的重要因素,近几十年里科研人员在此方面做了大量的研究工作。笔者以海洋立管为研究对象,总结了在流体和结构方面国内外学者对海洋立管涡激振动上的研究成果。为更进一步的海洋立管涡激振动研究提供了理论依据。     

海洋立管系统严重段塞流研究进展

随着海洋石油工业的日益发展,出现了各种各样的立管。由于管道形状和海底复杂地形等因素,经常出现严重段塞流这种特殊的流型,这种特殊的流型会造成设备损坏和产量降低等诸多危害。因此,对海洋立管系统的严重段塞流进行研究有很重要的意义。总结了立管系统严重段塞流的国内外研究现状,包括研究方法、产生机理、特性参数和理论模型等,以期为进一步研究立管系统严重段塞流提供参考。     

海洋钻井隔水管顶张力分析

隔水管系统是海洋钻井的主要设备之一．本文对描述隔水管运动的四阶非线性偏微分方程和边界条件进行了简化，并应用有限差分法对隔水管的受力情况进行数值分析．作用在隔水管上的顶张力，使用四种海况进行研究，并编制了相应的计算程序．通过实例计算，与美国应力工程服务公司的计算结果进行比较，结果完全一致．本文提供的动态分析方法及计算程序具有方法简便、精确度高和机时省等优点，对设计和校核隔水管系统具有实用价值．     

含立管段的管道气顶排空实验研究

对含立管段的管道进行气顶排空实验研究,以空气和水为介质,利用高速摄像仪和数据采集仪对排空过程的气液流动参数进行测量,发现气顶排空过程类似于立管混输系统中严重段塞流的流动过程.对比了不同排气压力下立管出口气液混合物的流型、立管底部压力和立管压降变化特性.结果表明,排气压力较小时,立管出口气液混合物流型为分层流和段塞流;排...     

球铁实用冒口及浇口的设计计算

就球铁实用冒口及浇注系统设计问题,在现有文献资料的基础上进行了新的组合,并对一些实用图线进行了密切相关的数学拟合处理,对球铁实用冒口及浇口设计拟定了明确的设计步骤与计算方法,从而使设计工作做到步骤化与公式化,为这一技术的进一步普及推广提供方便。文中求得的计算公式,也可为计算机辅助工艺设计提供数学模型上的参考。