多孔介质速度场和流量场分布

流体在多孔介质中的宏观特性由介质本身的孔隙结构直接决定,速度场和流量场作为连接微观和宏观的桥梁显得尤为重要,但相关的研究相对较少。基于孔隙网络模型中的流动模拟,采用欧拉描述方法,系统统计了多孔介质中速度和流量的分布,分析了速度和流量的概率密度函数随孔隙结构的变化关系。研究表明:①随多孔介质无序性的增加,速度的分布范围急剧增加,流量的分布范围变化不大;②速度的概率密度函数随无序因子的减小依次表现为:高斯分布、指数分布、指数截断的幂律分布及幂律分布,流量的概率密度函数主要受孔隙非均质性的影响,表现为高斯分布和指数截断的幂律分布;③归一化流体速度的平均值受变异系数和配位数共同影响,且与配位数成乘幂关系,归一化流体流量的平均值不随配位数的变化而变化,但其随变异系数的增加而降低。     

两级串联旋风分离器不同连接通道截面积对流场及性能的影响

阐述了两级串联旋风分离器的数值计算方法,通过采用ANSYS有限元软件建立了数值仿真模型,研究了3组即K7.85+K7.85组、K7.85+K6.28组、K7.85+K10.47组不同连接通道截面积的两级串联旋风分离器的静压、速度、压降、切割粒径变化规律。结果表明:两级串联旋风分离器的一、二级总分离效率随着连接通道截面积的减小而增大,K7.85+K10.47组的一、二级旋风分离器的压降值最大,压降比为4∶6,分离效率最佳;随着连接通道截面积的减小,其切割粒径逐渐减小,K7.85+K10.47组的一、二级旋风分离器的切割粒径最小,分离效率最优。     

P91钢蠕变损伤的非线性超声检测方法研究

针对现有的非线性超声评价金属高温蠕变状态的方法中存在的问题,借鉴了高频段能量与低频段能量之比作为非线性参数的定义方式及兰姆波应力波损伤因子表达式,提出利用一定频带范围内非线性参数的累积效应表征金属蠕变损伤程度的新方法。根据非线性能量从低频向高频转移的特性,得到某一激发频率下的高频段能量与低频段能量之比的非线性参量,其次,在考虑基波能量与高次谐波能量随频率变化的基础上,对一定频率范围内得到的非线性参量进行积分,得到累积非线性响应总和。应用该方法对实际现场截取的P91钢主蒸汽管道蠕变程度进行检测（该管道运行温度为550℃,运行压力为3 MPa,运行时间约3万小时）。检测结果与较精确的X射线衍射法测得的残余应力及传统的非线性系数方法作对比,结果表明,累积的非线性参数方法灵敏度较高,稳定性较好,与应力的测量结果符合性较好,能够跟随试样所受应力的改变评价管道的蠕变程度。     

LF炉升温钢种碳粉造渣工艺研究与实践

根据首钢迁钢公司冶炼双联钢种的工艺特点,分析讨论了在造渣过程中加入适量碳粉对炉渣发泡性能的影响,基于此开发了LF炉碳粉造渣工艺。通过开展工业生产试验,定量描述了碳粉加入量与钢中氧含量、钢中碳含量、电极升温效率之间的关系。试验结果表明,LF炉冶炼升温钢种时,加入适量碳粉作为发泡剂,碳粉可与精炼渣和钢中的氧反应,有效促使精炼渣发泡,发泡率最大可达125.7%,同时能够改善电极埋弧效果,提升电能利用率。所加碳粉与钢中氧反应可降低钢中的氧含量,在加入总量≤80 kg的条件下,不会影响钢液成分。     

一款0.16 mm2基于180 nm CMOS采用全局去偏斜的半速率8×2.5 Gb/s时钟转发架构接收机

在时钟转发架构的高速有线通信接收机中,需要去偏斜电路实现时钟与数据之间的最佳采样关系,并保证多路数据的同步。本文提出了一种全局去偏斜方案,仅采用一路数据与时钟进行对齐,并通过时钟延时匹配与分布技术实现多路数据同步,减小了各通道独立去偏斜方案带来的功耗与面积开销。所提出的接收机由8路数据通道、1路半速率转发时钟通道与基于延迟锁定环路的全局去偏斜电路构成。基于180 nm CMOS工艺,在2.5 Gb/s数据率下,可去除输入时钟与数据任意偏斜,得到位于数据中心的采样相位,同时具有时钟占空比校准能力。在1.8 V电源电压下,所提出的接收机总功耗为187 mW,总面积为0.16 mm²,对比各通道独立去偏斜方案,功耗和面积开销分别节约了45.2%与62.8%。     

55钢小方坯连铸轻压下试验研究

针对55钢150 mm×150 mm连铸小方坯中心疏松、缩孔和中心偏析等常见质量缺陷,进行轻压下试验。通过比较不同压下总量以及拉速下铸坯的低倍组织和中心偏析,提出了合适的连铸工艺方案。试验结果和理论分析表明,在现有设备与工艺条件下轻压下工艺可有效改善55钢小方坯内部质量。其中,中心缩孔和疏松可以降至0.5级和1级以下,凝固中心偏析指数可降至1.1,并仍具有优化提升空间。     

防返混圆台对旋风分离器性能的影响

针对灰斗的返混现象,研究防返混圆台位置及其底面积对旋风分离器性能的影响。利用有限元软件分析了返混圆台的位置和圆台底面积变化对旋风分离器的速度流场、压降和切割粒径的影响情况。结果表明:防返混圆台位置从高到底,相对应压降逐渐降低,切割粒径逐渐增大;其对筒体段内部流场的切向速度和轴向速度影响较小,但对灰斗内的速度流场影响较大,随防返混圆台底面积逐渐变小,灰斗内的切向速度和轴向速度逐渐变大,相对应压降和切割粒径逐渐减小。增加了防返混圆台,使灰斗内的切向速度和轴向速度都减小,有利于抑制返混现象。     

基于成本分析的输电线路巡维模式经济效益模型研究

输电线路巡维是保障电力系统安全与电力可靠供应的基本手段,但受地形、气候、环境等多种因素影响,线路巡维存在难度大、效率低和风险高等问题,因此探讨不同巡维模式的成本体系及经济效益具有较强的意义.首先分析了不同巡维模式的成本变化情况,构建了运维模式平均成本计算模型;其次考虑故障上报、抵达故障点和故障修复及研判等巡维环节后构建...     

基于Kriging代理模型的二维分数阶粘弹性问题的数值求解

为提高求解分数阶粘弹性正问题的计算效率,提出了一种基于Kriging代理模型的数值求解方法。利用拉丁超立方采样技术选取样本点,借助有限元和有限差分技术计算样本点的位移响应,从而建立Kriging代理模型。通过均质和区域非均质两个粘弹性算例,对所提方法的计算精度和计算效率进行了测试。测试分析表明：代理模型可提供合用的计算精度,当问题规模较大且正问题需要多次求解时,有望显著降低计算时间。     

水下射弹自然超空泡特性数值模拟与试验

利用CFD计算软件Fluent6.3,对水下靠惯性高速运动的某型超空泡射弹在一定空化数范围内的自然超空泡特性,以及空化器设计与弹形尺寸匹配性进行了研究分析。在此基础上,进行了射弹试验,观测了弹丸在水下高速航行过程中空泡的生成情况、航行姿态和航行距离。综合计算数据和试验结果,对该型射弹弹形结构设计的合理性、超空泡减阻效果给予了评价。