异径辊筒开炼机横压力分析研究

根据异径开炼机的结构特点,在作出相关假设的基础上,应用流变学理论,在简化Navier-Stokes方程基础上,推导出异径开炼机横压力计算的数学模型,分析异径开炼机横压力在辊隙中的分布特点和变化规律,为工程设计提供参考.     

泄洪洞弧形闸门突扩突跌出口段三维流动的数值模拟

采用双方程紊流数学模型和自由面VOF方法,对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段三维流动进行数值模拟,获得了空腔形态、侧墙水翅、压力分布等水力学要素,探讨了空腔冲击点涡旋对气流的吸卷作用,并研究了空腔的回水特性.计算与模型实验数据符合良好,表明数学模型对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段复杂流场有较好的预测能力.     

气压式调压室的应用研究

压力水系统中设置气压式调压室是防护水锤事故的、新的、经济有效的措施. 对水泵扬水的长距离压力输水系统中设置新型气压式调压室,建立了实验模型和相应的数学模型;进行了理论分析研究、数值模拟和实验研究;通过实验,验证了数值模拟的数学模型和计算程序,为电站和泵站的优化设计提供了应用气压式调压室的理论依据和计算水泵断电后气压式调压室中水位波动的计算软件.     

脉冲袋式除尘器喷吹气流的数值模拟

借助计算流体动力学方法,采用二维非稳态流动数学模型,对脉冲袋式除尘器滤袋内喷吹气流的压力分布进行了数值模拟.通过与喷吹压力实验值对比,验证了数值模拟结果的可靠性,表明可将数值模拟作为脉冲喷吹的研究方法.在用不同时刻的滤袋壁面压力分布图来表示的模拟结果中显示,随着气流向袋底方向运动,滤袋壁面压力的最大值不断下移,距袋口0.5 m处,峰值压力和压力上升速率都达到最大值.     

采用反吹射流稳定和控制煤粉和煤浆火炬着火的研究

本文论述了采用反吹射流燃烧系统稳定、控制煤粉和煤浆火炬的作用及特点,并针对这个燃烧系统用二维湍流数学模型进行了数值预测,所采用的湍流模型为k—ε双方程模型。数值预测以SIMPLE法为基础,通过大量的数值计算与实验结果的对比,验证了数学模型的合理性,总结出在反吹射流燃烧系统中由反吹射流引起的中心回流区中各主要参数的准则关系式,并结合试验,从理论上和实践上论述了反吹射流的作用。     

变形双重介质分形油藏渗流数学模型及压力动态特征

在Warren-Root模型基础上，引入分形参数df、θ，渗透率压缩系数αf，和裂缝的压缩系数βf，考虑压力对具有分形特征的渗透率和孔隙度的影响，建立了变形双重介质分形油藏不稳定渗流的数学模型，由于假设裂缝渗透率及孔隙度是压力和空间距离的函数，因而得到的数学模型是非线性的。用预测-校正法求得模型的数值解，并分析了压力的动态特征及对参数的影响。     

德士古气化炉激冷室下降管内气液传热传质过程研究

采用VOF多相流模型建立德士古气化炉激冷室下降管内气液两相直接接触热质传递的二维数学模型。模型考虑了合成气内部组分扩散,表面张力作用和辐射热传递。同时进行了实验研究以验证模拟结果,数值预测的温度分布与实验吻合良好。采用所建立的模型预测了水蒸气浓度分布和有无相变时降膜流动流型。     

GTAW焊接过程中熔池发展的数值模拟及与实验结果的比较

用描述等离子弧和熔池中的流体流动和传热过程的数学模型对熔池的发生进行了数值模拟，模拟结果和文献中实验结果的比较表明，该数学模型能较好地预测熔池的形状和大小，模拟结果中所得到的双循环流动对理解实验所得的测熔池的形状有重要意义。     

缝洞型油藏裂缝-溶洞中流体运动特征研究

用数值计算和实验的方法研究单个裂缝-溶洞中单相流动问题.从流体运动基本方程出发,建立裂缝溶洞之间流动的数学模型,采用投影差分格式求解,得到流体在缝洞模型中流动时流场的分布规律,给出压力和速度的空间分布.数值模拟和实验表明:当溶洞足够大,裂缝到溶洞中流动与"射流"相似.     

螺旋桨滑流对飞机气动特性影响的数值分析

提出了一种预测螺旋桨滑流对全机气动特性干扰的数值方法。采用随桨叶旋转的螺旋尾涡系与机体表面定常马蹄涡系之间的干扰为数学模型。计算对应螺桨每一方位角时两涡系对网格控制点的诱导速度及压力系数，由此得到螺桨一个旋转周期的全机气动特性的时均值。算例计算表明，本文方法所获全机升力特性、阻力特性与实验值吻合良好。俯仰力矩在小迎角无襟翼偏转时与实验值也较吻合。该方法对单发或多发螺旋桨飞机均适用。     

多辊冷轧机弹性曲线的幂函数模型研究

采用空压靠法,实测了多辊冷轧机的压下位移以及上下工作辊间压靠力,绘制了轧机的实测弹性曲线。通过对实测弹性曲线规律的分析,经对各种不同非线性模型结构采用单纯形法回归计算,发现幂函数模型结构最符合该实测弹性曲线变化规律,经与常规线性模型结构回归计算结果进行比较,证明该幂函数模型精度较高。采用该幂函数模型可大大提高轧机实际弹性曲线的拟合精度。     

1420mm冷轧机主传动系统扭转振动分析

以1420mm冷轧机组上下轧辊负荷不平衡为例进行了有关研究，在一定的简化基础上，建立了1420mm轧机第4机架主传动系统的力学模型，一方面是研究扭矩放大系数，以判定扭振发生时轧机主传动系统的最大动力载荷，另一方面研究扭振系统的频幅特性，保证设备具有良好的动力特性和调控性能。     

开坯机主传动系统自激振动分析

轧机主传动系统持续的自激振动将产生高频、高幅值的动载荷,使设备受到严重破坏。通过建立轧机主传动系统自激振动理论模型和现场实验研究,发现轧件与轧机之间＂打滑＂是诱发自激振动的主要原因。开坯机由于压下量大,造成＂咬入＂困难,应当采用车削方式加工轧辊辊身,以增大轧辊与轧件之间的摩擦系数。     

热轧机主传动系统疲劳设计负荷选取原则与方法

热轧机主传动系统咬钢时受到强大的冲击扭矩作用,每年的冲击次数达10^5～10^6次,因此应以咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱作为主传动系统的疲劳设计负荷。通过抽象简化,建立主传动系统的动力学模型并进行动力学仿真,计算出扭矩放大系数TAF。对于新设计的轧机,可按产品大纲通过理论公式计算出轧制各产品时的稳态轧制力矩;对于现有轧机,可以通过监测轧机主电动机的电流或功率来得到稳态轧制力矩载荷谱。将各稳态轧制力矩分别乘以扭矩放大系数TAF,就得到轧机咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱。采用累积损伤理论,再计及低于受力零件材料疲劳极限的循环应力对疲劳裂纹扩展的影响,按此进行疲劳设计,就能保证轧机主传动系统在预期寿命内安全工作。     

Online Load Operating Mode of Oil Film Bearing in High Speed Wire Rolling Mill

To study the mechanism of burnt damage of oil film bearing in high-speed wire rolling mill,reasonable tempera- ture sensors are designed and calibrated,pressure block of rolling mill has been transformed into pressure sensors.Online tempera- ture and load of oil film bearing in a domestic precision rolling F15 have been tested.Consequently,a large sum of valuable test data was obtained.The distributions rules of pressure and temperature under continuous online rolling state are recorded in detail. Theoretical and experimental results are beneficial to damage mechanism of oil film bearing,thus its service life could be pro- longed.Moreover,such results could provide an important reference for online test and control.     

轧机主传动万向接轴随机疲劳设计

万向接轴是轧机主传动系统的关键部件,具有结构复杂、工作时承受随机冲击扭矩等特点。在分析轧机主传动万向接轴受力特点的基础上,提出应以轧机冲击扭矩载荷谱作为主传动万向接轴的疲劳设计载荷;计及低于疲劳极限的应力循环对裂纹发展的影响,采用修正后的材料p-S-N曲线并运用累积损伤理论对万向接轴进行随机疲劳设计和寿命预测。提出的轧机主传动万向接轴随机疲劳设计方法同样适合于具有同类载荷特征机械零件或结构的疲劳设计。     

板带轧机垂直振动的研究分析

建立了板带轧机座垂直振动的力学模型,提出了振动模态,对板形、板厚影响的指标,并以４２００厚板轧机为例,从动力学观点分析了板形、板厚波动的经及改进方法。     

影响板带材轧制头部翘曲因素的正交实验研究

用正交实验方法,对影响板带材轧制头部翘曲的因素进行了研究.因素有上下轧辊直径比、压下率、导入角和轧辊转速.正交实验是L25(45),研究表明:辊径比对头部翘曲影响最大,且影响趋势变化复杂;当板较厚时,辊转速的影响也较大,导入角的影响最小;当板较薄时,导入角的影响较显著,辊转速的影响最小;来料板厚不同,各种因素的影响趋势变化呈现了不同的规律,来料板厚也是影响头部翘曲的一个主要因素.优化了实验轧机控制头部翘曲的工艺参数.     

基于键图的复杂机电系统模块化自动建模及仿真

将键合图与模块化理论相结合,建立了一个开放式的机电系统模块库,并在此基础上建立了一个典型复杂机电系统——高速轧机的全局耦合动力学模型;模块的物理模型和数学模型统一,因而可方便地自动生成系统的数学模型;模块可拆卸,拼装以适用于不同类型的轧机。此方法也可用于其他复杂机电系统的动力学建模和分析。     

Modeling and identification of HAGC system of temper rolling mill

Including servo valve, hydraulic cylinder, mill and sensor and ignoring nonlinear factors, the linear dynamic model of hydraulic automatic gage control（HAGC） system of a temper rolling mill was theoretically derived. The order of the model is 4/4, and can be reduced to 2/2. Based on modulating functions method, utilizing numerical integration, we constructed the equivalent identification model of HAGC, and the least square estimation algorithm was established. The input and output data were acquired on line at temper rolling mill in Shangshai Baosteel Group Corporation, and the continuous time model of HAGC system was estimated with the proposed method. At different modulating window intervals, the estimated parameters changed remarkably. When the frequency bandwidth of modulating filter matches that of estimated system, the parameters can be estimated accurately. Finally, the dynamic model of the HAGC was obtained and validated based on the spectral analysis result.