微计算机和热处理(日)

本文以气体渗碳处理为例,叙述热处理炉简单模型的微型机控制。 1.气体渗碳热处理炉的模型 热处理炉的实际构造相当复杂,这里为了请读者抓住热处理炉微型机控制的要点,我们来考虑一下图1所示的简单模型。 以前,应用了许多模拟控制机,对热处理炉的温度、气氛、时间等进行自动程序控制。例如,将各控制对象的预定值穿入穿孔卡片,装入卡片阅读器,按下过程开始的按钮,就能     

风电机组圆形基础承载力非线性有限元分析

以试验试件为原型建立了风电机组圆形基础有限元模型,对基础承载力非线性进行了有限元分析,基于基础承载力的确定原则,分析了圆形基础的非线性响应工作性态,并将分析结果与风机基础常用设计方法及试验实测的结果进行对比。结果表明,有限元分析结果吻合较好;薄膜力的存在造成极限平衡法的计算假定与实际受力情况不一致。     

连续转子轴承系统的非线性动力学行为研究

对一转子轴承系统,采用有限元方法建立了非线性连续转子轴承系统模型,分别采用直接积分法和模态综合法对偏心情况下转子的非线性动力学行为进行了分析,并对两种方法的结果进行比较发现,直接积分法对于求解非线性振动问题更有效。运用简单离散方法对该转子轴承系统进行了分析,其结果与有限元法偏差较大。有限元的分析结果表明,该转子轴承系统的动力学响应为一典型的油膜震荡过程,其非线性动力学运动形式为HOpf分叉。     

非线性阻尼模型对重力坝地震响应的影响

阻尼对结构的振动反应有重要影响,目前重力坝设计阶段通常取阻尼比为常数,但不能真实反映结构的阻尼机理。为此,基于大型通用有限元软件ABAQUS,利用混凝土损伤塑性模型分析了重力坝在地震荷载作用下的损伤发展和能量耗散,提出了重力坝结构非线性阻尼模型的表达式,分别采用非线性阻尼模型和常阻尼模型计算了重力坝在三向地震波作用下的响应,并对结果进行了对比。结果表明,采用非线性阻尼模型计算的结构响应较大,因此采用常阻尼比模型进行结构地震响应分析可能产生不安全的结果。     

基于Ogden公式的P型水封应力场及变形特性数值模拟

为了解不同型式P型水封对闸门止水性能的影响,基于非线性有限元理论,采用有限元分析软件ABAQUS建立了有孔、无孔P型水封有限元模型,将三项Ogden公式拟合橡胶类闸门止水材质试验数据得到的超弹性参数应用于非线性有限元计算中,计算得到了有孔、无孔P型水封在不同压缩量、摩擦系数下的最大法向接触应力、接触宽度、最大等效应力,结果为闸门设计过程中P型水封的选型提供了可靠依据。     

基于有限元和多体动力学的柴油机曲轴强度与应力分析

以某12V柴油机曲轴为研究对象,利用非线性多体动力学与三维实体有限元法对其进行强度分析。首先建立曲轴等部件的三维实体有限元模型,采用子结构法对其进行结构缩减,导入多体动力学分析软件后添加连接单元,建立轴系非线性多体动力学模型;然后将多体动力学分析结果恢复到曲轴三维实体有限元模型,进行一个工作循环下的曲轴动应力分析;最后...     

拉杆结构非线性接触的刚度融合修正方法

为建立更加准确的航空发动机高压转子的有限元模型,对表征高压转子拉杆结构中盘与盘之间接触的力学模型进行研究,引入包含库伦摩擦力的非线性弹塑性滑动模型对该类接触进行描述。提出弹簧刚度矩阵和有限元模型整体刚度矩阵的融合修正方法,建立了有限元刚度的整体优化模型。运用拉直算子将模型中需要修正的参数分离出来,结合实验模态参数对有限元模型刚度进行了修正。以实际航空发动机高压转子为例,通过与线性模型的修正结果比较,证明该模型准确描述了拉杆结构的复杂接触,且融合算法是可行且有效的。     

等效线性及非线性方法的土坝地震反应分析

为对比分析等效线性及非线性方法的土坝地震反应计算结果,采用有限元程序QUAKE及有限差分程序FLAC,基于Rayleigh阻尼模型对砂土地基上的均质粘性土坝进行地震反应分析,验证了两种程序计算结果的一致性。并在此基础上,加载El Centro地震加速度水平分量,采用有限元法的等效线性化模型及有限差分法的完全非线性模型计算土坝坝顶的地震反应时程。结果表明,等效线性化方法计算出的地震峰值反应加速度低于完全非线性方法,而完全非线性方法计算出的地震反应加速度滞后于等效线性化方法,明确了考虑及忽略土体动力非线性在土坝动力反应过程中产生的差异。     

采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型.采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算.所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础.     

轴系振动的多体动力学仿真分析

以某直列6缸柴油机曲轴系为研究对象,通过多体动力学非线性分析的方法对该轴进行了振动研究.首先建立了曲轴等部件的有限元模型,采用子结构的概念,对有限元模型进行模态缩减,然后运用AVL的发动机仿真模块EXCITE建立多体动力学仿真模型.预测轴系振动特性,将计算的扭振结果与实验结果进行对比,计算的扭振结果与实验结果吻合性较好.并进一步研究了飞轮惯量的改变对轴系扭振的影响.     

热处理计算机控制现状及展望

本文总结了当前热处理炉计算机控制系统的结构层次和控制策略，考察了热处理工艺微机控制智能化的现状及国际上在该方面的动态，展望了该领域国内外发展趋势。     

单片机温控器在热处理炉上的应用

介绍了单片机温控器在热处理炉上的应用,阐述了单片机温控器的工作原理、特点、软件和硬件的组成。     

钢板热处理过程温度模拟与验证

以中厚板辊底式常化炉为研究对象,建立了炉内钢板热处理过程的物理模型和数学模型,并利用“黑匣子板温跟踪实验”对所建立的数学模型进行了验证.对比分析结果表明,模型计算误差在3％内,可用于生产中热处理工艺制度的计算分析.分析了钢板在低温热处理过程中温度场随时间的变化规律,所做工作对炉温制度的制定及优化有一定的参考价值.     

Inverse radiation problem of temperature field in three-dimensional rectangular furnaces

The discrete ordinates method is used to developed a solution to an inverse radiation problem of temperature field in rectangular furnaces. It is assumed that, with the exception of the inhomogeneous temperature field, all aspects of the radiation transport problem are known. A method is developed to determine the inhomogeneous temperature field from specified incident radiation heat fluxes at the centers of boundary walls. The inverse problem is solved using conjugate gradient method that minimize the error between the incident radiation heat fluxes calculated and the experimental data. The results of temperature estimation show that the temperature field can be estimated accurately, even with noisy data.     

线棒材生产热处理新技术和新装备

本文从省略或简化热处理技术;钢丝电接触加热及铅浴淬火;钢丝变形热处理的等离子加热等新型热处理炉方面,详细地阐述了线棒材生产中热处理技术和装备的最新研究和应用。     

间歇式热处理炉传热计算与分析

建立了台车式热处理炉炉膛传热数学模型和辐射换热器工作模型,分析了换热器的传热特性（空气预热温度、壁温、传热系数）随炉况的变化。结果表明,辐射换热器的传热特性随炉子的升温及保温过程变化而波动很大,因而对炉子的热工性能产生了影响。     

A study on latent heat storage exchangers with the high‐temperature phase‐change material

This paper presents a theoretical analysis and an experimental test on a shell‐and‐tube latent heat storage exchanger. The heat exchanger is used to recover high‐temperature waste heat from industrial furnaces and off‐peak electricity. It can also be integrated into a renewable energy system as an energy storage component. A mathematical model describing the unsteady freezing problem coupled with forced convection is solved numerically to predict the performance of the heat exchanger. It provides the basis for an optimum design of the heat exchanger. The experimental study on the heat exchanger is carried out under various operating conditions. Effects of various parameters, such as the inlet temperature, the mass flow rate, the thickness of the phase‐change material and the length of the pipes, on the heat transfer performance of the unit are discussed combined with theoretical prediction. The criterion for analyzing and evaluating the performance of heat exchanger is also proposed. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

高抗热震性浇注料的研制与应用

针对台车式热处理炉台车衬砖热震断裂脱落问题,提出了采用高抗热震性浇注料进行台车工作衬整体浇注的技术措施,根据热处理炉的实际工作条件,完成了浇注料的研制,并在实际应用中,取得了良好的应用效果。     

节能技术在新建芳烃联合装置中的应用

新建芳烃联合装置中节能技术被广泛应用:热联合技术将高温塔的塔顶和塔底物料作为低温塔的再沸热源,实现热源的联合应用,充分确保了低温热的二次利用,并且节约燃料和占地面积;传热效率更高、结构更紧凑的纯逆流板式换热器,换热效果突出,加热炉负荷显著降低;旨在预热空气、提高加热炉燃烧效率的烟气余热回收系统的应用,保证了每台加热炉热效率在90%以上,其板式空气预热器具有阻力小、不易积灰、结构紧凑、使用寿命长的优点;选用乙苯脱烷基型催化剂,乙苯单程转化率高(在70%以上),装置内部二甲苯循环量减少,从而降低了二甲苯分馏、吸附分离和异构化单元的规模,相应装置投资及能耗也得到一定程度的降低,其能耗比乙苯异构型催化剂的平均能耗降低5%左右;高效机泵、变频风机、高性能塔盘和精细控制系统的广泛应用,也是该装置的主要节能手段。     

地源热泵竖直埋管的有限长线热源模型

对地热换热器竖直埋管的非稳态传热模型进行了分析讨论。采用虚拟热源和格林函数法给出了半无限大介质中有限长线热源产生的非稳态温度场的解析解表达式。与稳态温度场的解进行比较,讨论了温度场达到名义上的“稳态”所需的时间,同时对于达到稳态时的温度场也进行了分析,指出了现行教科书中关于该问题的错误,提出了稳态时两个地热换热器孔壁代表性温度的定义,并对两者进行了比较,进而给出了可供工程应用的简化计算公式,并对两者进行了比较,进而给出了可供工程应用的简化计算公式。基于以上分析,进一步讨论了全年冷热负荷不平衡对地热换热器长期性能的影响。