气-固环流反应器内瞬态流体力学特性的数值模拟

采用双流体模型和颗粒动力学理论,并考虑颗粒团聚现象对气固相间曳力的影响,对气-固环流反应器内的流体力学特性进行了数值模拟。模拟的时均固含率和颗粒速度与实验数据具有较好一致性,验证了模拟方法的可靠性。模拟结果表明：气-固环流反应器内瞬态固含率的分布具有典型聚式流态化的非均匀特征;压力脉动沿床层轴向的分布在一定程度上定性反映了气泡运动的信息;颗粒速度的时间序列和概率密度分布函数表明,床层各径向位置均存在颗粒的向上、向下运动,颗粒主体在床层内向上运动的同时还存在微观的内循环运动,模拟值为颗粒时均速度的径向非均一性宏观分布提供了合理的微观解释。     

基于ANSYS的膀胱动力泵特性仿真分析

为了研究膀胱动力泵的电磁驱动特性、温升特性及排尿动力特性,建立电磁驱动系统及膀胱动力泵3D有限元模型,仿真分析电磁铁电流、气隙和永磁体数量对电磁驱动力、温升、膀胱压、尿流率及排尿时间的影响。结果表明:所建立的有限元模型有效实用;增加电磁铁电流、永磁体数量和减小气隙,有利于提高电磁驱动力、膀胱压、尿流率并缩短膀胱压达峰时间及排尿时间;在辅助排尿期,初始电磁驱动力可达8.50 N,膀胱压峰值可达8.36 kPa,尿流率峰值可达25 mL/s,膀胱压达峰时间为5 s,排尿时间为40 s,温升仅为9.42℃,符合人体排尿动力特性要求。研究结果可为设计适用于动物和临床实验的膀胱动力泵提供理论指导。     

超高酸原油中环烷酸类型及分布规律研究

通过对国内某原油进行实沸点切割和环烷酸分离,采用电位滴定仪、红外光谱仪及质谱仪等研究原油、馏分油中环烷酸分布及类型.研究结果表明:原油酸值为13.18 mg(KOH)/g,属于超高酸原油,其环烷酸主要集中为400～425℃,425～450℃和>450℃馏分,分别占原油总酸质量的4.68％,5.34％和54.44％;超高...     

工业规模塔设备的虚拟设计--SolidWorks软件在化工仿真中的应用(一)

塔设备是应用最广的化工设备,由于结构复杂,通常采用非标设计,传统的装备图或实物照片不利于初学者了解塔设备的立体结构和功能。基于SolidWorks三维仿真软件建立具有工业规模的虚拟塔设备模型平台,可以完全按照工业标准实现对塔板传质构件、溢流构件、支撑件和连接件的设计。模型平台充分展示了机械构件的3D精细结构,可以动态显示设备的立体效果,实时再现机械设计全过程,有助于提高学生对传质设备的认识并强化学生的工程设计能力。     

不同焊后热处理对铬钼耐热钢室温冲击韧性的影响

试验对铬钼耐热钢焊接接头进行三种不同的焊后热处理(690℃×1 h,690℃×8 h,730℃×2 h),采用扫描电镜、显微硬度计等设备观察焊接接头的显微组织类型、冲击断口形貌,探究其室温冲击韧性出现差异的原因。结果表明,耐热钢焊接接头焊态的金相组织由M-A组元和尺寸较小的铁素体组成,而其焊后热处理态的显微组织由块状铁素体以及碳化物组成;碳化物的析出导致铁素体亚晶粒尺寸减小、屈服强度和硬度降低,从而推迟解理断裂的发生,这是焊接接头730℃×2 h热处理后冲击韧性较高的主要原因。     

汽车车身用铝合金冷金属过渡点塞焊工艺分析

采用AlSi₅铝合金焊丝,冷金属过渡方法对汽车车身用6061铝合金进行了搭接点塞焊试验,研究了送丝速度、铝板孔直径、点塞焊时间对点塞焊接头焊点直径、焊核直径和拉伸载荷的影响.结果表明,送丝速度主要影响焊点直径的大小,点塞焊时间和铝板孔直径主要影响焊核直径和拉伸载荷.接头拉伸载荷主要取决于焊核直径的大小,焊核直径越大,拉伸载荷越大,与焊点直径关系不大.接头为典型的熔焊接头,焊缝主要由α-Al固溶体和Al-Si共晶相组成,点塞焊接头断裂方式为撕裂型断裂.     

铝/裸钢板冷金属过渡点塞焊接头组织及力学性能

采用Al Si5铝合金焊丝,冷金属过渡方法对6061铝合金和裸钢板进行了搭接点塞焊试验,运用正交试验法优化工艺参数,分析了接头的界面结构特征及其性能.结果表明,采用上述方法成功实现了铝和裸钢板的连接,点焊接头成形美观、性能良好;工艺参数显著性顺序为裸钢板孔径大小、点焊时间、送丝速度;接头为典型的点熔钎焊接头,由钎焊结合区和熔焊结合区组成;接头上的缺陷主要是气孔;接头的最大抗拉剪载荷可达4 k N以上,断裂方式为撕裂型断裂.     

二元混合制冷剂气相pVTx性质测量

主要运用了Burnett法原理搭建了高精度PVT实验台,对新型环保混合制冷剂R290/R1234ze(E)进行了热物性测试。实验中控制温度为260.15~320.15K,测定了质量分数分别为80%/20%和75%/25%混合制冷剂R290/R1234ze(E)的PVT性质。实验装置的压力不确定度为±1 k Pa,温度不确定度为±10 m K,所测实验数据的相对误差都在1%之内。拟合出了相应温度与压力下该混合工质的密度与气体维里方程,为R290/R1234ze(E)作为新型替代制冷剂提供依据。     

钛铝涡轮轴与K418合金轴套过盈配合内应力分析

通过有限元ABAQUS软件对钛铝涡轮轴与K418合金轴套的过盈配合进行了详细研究,分别从过盈量、连接件几何结构和装配长度等因素入手,分析了压装过程中应力的变化情况,指出应力最大的位置,从理论上提出降低应力和提高寿命的措施。比较钛铝涡轮轴与K418合金轴套不同过盈量下及不同接触长度下过盈配合装配的应力分布结果,表明过盈量是影响装配应力的主要因素,得出较合理的过盈量应在0.15 mm左右,装配接触长度对装配应力也有一定影响。通过不同过渡圆角的模拟计算发现过渡圆角的大小对应力的影响较大,与压装过程中出现的应力峰值有直接的关系。所以在设计时可以采取在合适的范围内增大过渡圆角或添加去应力槽的方式减小应力集中现象,从而降低装配过程中出现的应力峰值,减少对涡轮轴材料的损伤。     

K418合金缺口敏感性研究

通过对不同缺口半径的K418材料平板试样进行静拉伸实验宏观结果分析、组织观察及断口观察分析,研究了K418材料的缺口敏感性及断裂机制。结果表明:由于缺口根部的应力集中,试样的裂纹首先起裂在缺口根部,然后沿着缺陷处进一步扩展直至断裂。材料的抗拉强度随着材料缺口半径的增加及应力集中系数的降低而降低。缺口敏感性在缺口根部半径尺寸位于0.13~0.25 mm之间有一个临界值,当缺口半径尺寸等于或大于这一值时试样存在缺口敏感性,即缺口敏感性指标NSR值小于1;当缺口半径尺寸小于这一临界值时试样不存在缺口敏感度,即NSR接近1。K418材料的原始铸态晶粒尺寸粗大;枝晶偏析、缩松是其主要的缺陷组织。另外该材料的断裂即不是一般的典型脆性断裂,也不是典型的韧性断裂。它是韧脆混合的断裂,韧性断裂的特征表现为有一定的韧窝及撕裂棱。而脆性的特征表现为光滑明亮的解理小平面,同时在小平面内也出现二次微裂纹。同时在这种韧脆混合的断裂形态中也可以看到存在很多柱状树枝晶,疏松及枝晶偏析,这与材料在凝固时的条件有很大的关系。