基于数值模拟的马蹄焰玻璃窑蓄热室热效率研究

蓄热室是马蹄焰玻璃窑余热回收、能源循环再利用的重要设备,它对于降低玻璃窑炉整体能耗有着重要的作用。热效率低的蓄热室不但会造成大量的能源浪费,还可能会减少玻璃窑炉的使用寿命,提高蓄热室的热效率已经成为了玻璃产业亟待解决的问题。为了研究蓄热室参数对热效率的影响规律,首先运用计算流体力学理论和多孔介质模型建立了蓄热室的数值仿真模型,然后结合热平衡分析和气体热力学性质变化规律,建立蓄热室热效率模型,最后运用Fluent对不同参数下蓄热室内部温度场与速度场进行仿真,同时从温度场中采集热效率计算数据并分析各参数对蓄热室热效率的影响规律。结果表明：在保证燃料燃烧充分的前提下,减小助燃空气进口速度、格子体孔隙率、格子砖当量直径有利于增大空气与格子体的传热量,提高蓄热室的热效率,而烟道口进口面积在0.9～1 m²时蓄热室的热效率较高。     

悬浮床加氢脱硫尾气水蒸气转化制氢热力学

以悬浮床加氢脱硫尾气为水蒸气转化制氢原料,采用改进的原子序数矩阵法构建了包含6个独立反应的化学反应体系。分别考察各个独立反应在不同反应温度下,标准摩尔反应焓、吉布斯自由能变及平衡常数的变化规律;借助HYSYS流程模拟软件中的GIBBS反应器,研究反应器出口温度、反应压力及水碳物质的量之比对产物平衡组成的影响。热力学研究结果表明：烷烃碳数越高,水蒸气转化反应的平衡常数、吉布斯自由能变和标准摩尔焓对温度的敏感性越高,达到相同转化效果所需的反应温度越低。HYSYS模拟确定该体系下最适宜的反应条件为反应器出口温度700℃、反应压力100kPa、水碳物质的量之比4。     

糠醛渣纤维素接枝丙烯酰胺的工艺研究

以糠醛渣纤维素为接枝底物,丙烯酰胺(AM)为接枝单体,过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(SBS)为氧化还原引収剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,制备糠醛渣纤维素/丙烯酰胺接枝共聚物。探讨了反应温度、引収剂用量、丙烯酰胺与糠醛渣纤维素质量比、反应时间对糠醛渣纤维素/丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的影响。结果表明,当MBAM用量为0.03 g,丙烯酰胺与糠醛渣纤维素质量比为7∶1,引収剂KPS与SBS的质量比为2∶1,引収剂的用量为0.45 g,反应时间为3.5 h,反应温度为40℃时,接枝率可达到700%。     

ANN valuation model of material LCIA profile

Weighting model is the only valuation model of life cycle impact assessment(LCIA) profile now. It simplifies evaluation function into linear function, and makes the determination of weighting factor complicated. Therefore the valuation of LCIA profile is the most critical and controversial step in life cycle assessment(LCA). Development on valuation models, which are understood easily and accepted widely, is urgently needed in the field of LCA.The modeling approaches for the linear evaluation function were summed up. The modeling approaches for the nonlinear evaluation function were set up by function approximation theory, which include choosing preference products, forming preference data, establishing artificial neural network(ANN) and training ANN by preference data.By selecting 7 material products as preference product, experience was done with modeling approaches of the nonlinear evaluation function. The results show that the modeling approaches and valuation model of the nonlinear evaluation function are more practical than the weighting model.     

高场磁体用RRP Nb3Sn股线的研制

采用Rod Restack Process(RRP)研制了单根线长大于1500m的高场磁体用Nb3Sn股线,股线选用Nb作为扩散阻隔层,分布于各亚组元周围。在热处理时Nb阻隔层不但可以阻止Sn向稳定体Cu区的扩散,防止稳定体的Sn扩散污染,确保股线具有较高的剩余电阻率(RRR),同时,靠近Sn源内侧的Nb参与固态扩散反应生成A15相Nb3Sn,贡献临界电流。在股线的制备过程中,采用Nb-47%Ti(质量分数)芯代替部分Nb芯的方式添加元素Ti,达到了Ti元素添加目的,该方法因为使用了已经商业化的Nb-47%Ti而有效控制了制作成本。对该股线进行热处理以及超导性能测试研究表明:640℃,60h热处理条件下,股线在12T,4.2K,0.1μV/cm下的Ic为514A,股线的RRR为148,具有良好的绝热稳定性;在650℃,100h下股线的Ic为599A,RRR=3.77。股线扩散阻隔层以及添Ti方式的成功选择,为获得长线打下了基础,为股线性能的初步研究及后续的实验提供了直接参考。     

基于振型的焊接件振动时效激振频率优化

以双缝普通电弧焊矩形薄板为典型试件,系统研究了用不同振型对应频率激振时焊接件残余应力降低的幅度。结果表明:试件振型对振动时效激振频率的选择有影响,采用固有振型对应频率激振,试件焊接残余应力降低效果比采用非固有振型效果明显;对于矩形板状焊接件,沿着焊缝方向的低阶固有弯曲振型对应的焊接残余应力消除率最大,一般优先选用具有均匀位移变形的简单振型对应频率对试件进行激振。     

腐蚀损伤铝合金表面超声焊接截面组织结构分析

在腐蚀受损的2A12CZ基体上采用超声焊接铝合金箔材的工艺进行了修复处理,并利用光学显微镜观察和分析了焊接时间对箔材与基体之间焊接界面组织的影响。结果表明:当焊接时间为0.6s时,箔材与基体之间呈断续的结合状态,能分辨出结合界面,且界面呈锯齿状或涡流状分布;当焊接时间为1.2s时,箔材与基体之间完全结合成一体,界面消失,呈冶金结合状态。最后对铝合金箔材与铝合金基体之间超声焊接机理进行了探讨。     

致密银包铜粉基体-铜粉的制备及其性能研究

采用一步还原、二步还原的工艺,以单一还原剂或复合还原剂制备超细铜粉,并用松装比测定仪、激光粒度分布仪、XRD、SEM对铜粉进行了表征。结果表明,用2 mol/L葡萄糖预还原,用1.1mol/L甲醛和2.2 mol/L水合肼复合还原剂二步还原,可以制备性能优良的玫红色铜粉,其表面形貌为球形或类球形,粒度为3～5.59μm,分布均匀,无团聚,分散性好;用其作为基体制备出了表面镀层致密性好、包覆完全、包覆层平均厚度达到336nm,同时具有较好的导电性和抗氧化性的银包铜粉。     

铝合金铸件缩松、渗漏产生的原因分析及预防

缩松、渗漏是造成铝合金铸件报废的主要原因。本文从原材料、工艺方法、工作环境以及操作过程等影响因素方面进行了分析,并提出了相应的控制措施,来预防铸件产生缩松、渗漏,提高铸件质量。