海洋平台立管的涡激振动抑制研究

海洋平台立管在波浪的作用下易产生涡激振动现象(VIV),这会造成立管的疲劳损坏、缩短立管的使用寿命,还会严重威胁立管的安全稳定。为了抑制立管的涡激振动现象,提高立管的使用寿命和安全性,使用通用流体力学软件FLUENT中的动网格技术和用户自定义函数(UDF)进行造波,并采用流体体积法(VOF)监测波高建立数值波浪水池模型,基于此模型应用被动控制方法,即在立管前加一干扰柱研究海洋平台立管涡激振动抑制问题。研究表明:在立管前加一干扰柱,可以减小立管所受到的升阻力系数,从而达到抑制立管涡激振动现象;改变立管与干扰柱的距离(间距比),计算所得的立管的升阻力系数变化不大,说明改变间距比对立管的涡激振动现象没有影响。     

铁炭微电解与硫酸盐还原菌耦合修复铀尾矿库渗滤水的研究

设计了铁炭微电解-硫酸盐还原菌(Fe/C-SRB)、铝炭微电解-硫酸盐还原菌(Al/C-SRB)、炭-硫酸盐还原菌(C-SRB)、铁炭微电解(Fe/C)、铝炭微电解(Al/C)和炭(C)6个反应器,并研究了它们修复铀尾矿库渗滤水中U、Mn、Zn、SO₄^2-以及NO₃^-的效果。结果显示：经过2.5 h,Fe/C-SRB系统出水U浓度降至0.05 mg/L以下;1 d后,Mn浓度降至10 mg/L以下;1 d后,Zn浓度降至0.05 mg/L以下;10 d后,SO₄^2-浓度降至50 mg/L以下;18 d后,NO₃^-浓度降至10 mg/L以下,均达到了相关国家排放标准,并运行稳定,处理效率显著高于其他反应器。60 d时,Fe/C-SRB系统填料中具有还原U(Ⅵ)功能的微生物Desulfotomaculum、Desulfovibrio和Desulfosporosinus群落丰度总和达到61.45%,与Al/C-SRB、...     

高压单相细水雾灭火系统的可靠性分析

介绍了高压单相细水雾灭火系统的基本构成和工作原理，然后对系统各组成部分可能发生的失效模式进行了分析，提出了提高系统工作可靠性的措施，为高压单相细水雾灭火系统的设计提供参考。     

SHS制备TiB2-Cu FGM过程中的质量传递与结构优化

采用自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)结合准热等静压技术(PHIP)制备了TiB2-Cu梯度功能材料(FGM).预制坯采用粉末叠层法制备.在通常的制备过程中,由于热等静压技术的引入,材料在红热软化状态下挤压成型,陶瓷粒子的团聚和金属的流动产生导致最终产物的成分分布与经过优化设计的理论分布相差较大.通过研究在致密化过程中两层之间的质量传递即液态金属的流动和陶瓷粒子聚集过程,建立了TiB2-Cu梯度功能材料在此种制备条件下的质量传递模型(MTM).利用SEM等技术手段与实验结果相对比,发现该模型在金属含量在20%～50%之间时与实际结果符合得比较好.利用该模型的计算结果,可以得到优化的工艺参数,进而达到控制液态金属的流动和陶瓷粒子的分布,即优化的结构.     

水泥硬化体在(NH4)2SO4溶液中的溶解动力学

水泥基材料在服役过程中会受到来自外界的腐蚀,其中(NH4)2 SO4腐蚀是一种较为严重的硫酸盐腐蚀.通过测定水溶液中的pH值的变化分析水泥硬化体在(NH4)2 SO4溶液中的溶解过程.结果表明,水泥硬化体粉末在(NH4)2 SO4溶液中的pH值的变化趋势符合Avrami溶解模型,即pH值随时间的增加而增加,从而得出水泥硬化体粉末的溶解速率与(NH4)2 SO4溶液的浓度之间的关系.     

基于双向长短时记忆网络的并网微电网能量供需平衡优化

为保证并网微电网的稳定运行,针对微电网负荷波动较大,稳定性较差的问题,提出基于双向长短时记忆网络的并网微电网能量供需平衡优化方法。该方法通过双向长短时记忆网络划分并网微电网中的负荷类别,并引入注意力机制优化分类结果,获取并网微电网中的可控负荷结果;结合该结果和储能系统的能量损失情况、风光综合功率波动水平,构建目标函数并确定约束条件,采用改进帝国竞争算法求解目标函数,获取保证获取全局负荷调度最佳结果,实现并网微电网能量供需平衡优化。测试结果显示：该方法能够有效调度并网微电网中负荷,调整并网微电网供需侧有功和无功功率的结果,使其在±0.50kvar内范围波动,优化后满足微电网中的而负荷需求;保证微电网的稳定运行。     

圆坯连铸结晶器电磁搅拌电磁场、流场的数值模拟

对圆坯连铸结晶器电磁搅拌电磁场及流场进行了数值模拟.分析了不同搅拌频率对结晶器内电磁场及流场分布的影响,得出了电磁场及流场特性与搅拌频率的关系.研究表明搅拌频率的变化对电磁场及流场的影响比较大,采用合适的电磁搅拌频率可以在连铸坯内获得较大的电磁搅拌强度.     

轴向柱塞泵主轴动平衡的设计及实验研究

对一种轴向柱塞泵主轴进行了动不平衡分析,结合其主轴的结构特点采用了两面动平衡校正方案.并在动平衡试验机上对主轴进行了动平衡实验.通过动平衡前后水压泵的噪声对比测试表明,动平衡可以大大减小泵的噪声.     

板坯二冷段电磁搅拌数值模拟研究

利用有限元分析软件ANSYS对板坯二冷段电磁搅拌电磁场进行数值模拟研究,分析了电流强度、电流频率及浇注断面尺寸对电磁场的影响。模拟结果表明:不同频率和电流强度下搅拌器内磁感应强度分布趋势基本相同,根据磁感应强度分布均匀且相对最大的原则,此搅拌辊最佳电磁搅拌频率为5～6.5 Hz。不同电流强度条件下沿宽度方向距左侧1/3处的磁感应强度波峰比右侧的高近50%,磁感应强度的大小随着电流强度的增大而增大,沿厚度方向中心部位磁感应强度最小,仅仅是靠近铸坯表面的一半。为保证搅拌力较大的位置位于铸坯内部,最佳浇注断面宽度尺寸是800～2000 mm。模拟结果为板坯二冷电磁搅拌的使用奠定了基础。     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。