高温合金定向凝固过程中枝晶生长与溶质对流数值模拟

目的 针对高温合金叶片在定向凝固过程中容易出现雀斑缺陷,从而导致叶片报废的问题,对定向凝固枝晶生长与溶质对流进行模拟研究,以揭示雀斑缺陷的形成规律。方法 针对CM247LC合金定向凝固过程,采用相场模型模拟凝固过程枝晶生长,采用格子Boltzmann模型模拟溶质浓度差引起的自然对流。采用基于双重网格的GPU并行算法对相场-格子Boltzmann模型进行数值求解。研究在不同晶体取向角度与取向差条件下的枝晶形貌、对流速度及溶质羽流的演变规律。结果 当晶体取向角度不同时,在枝晶生长过程中,液相区域的平均对流速度均表现为周期性变化。当晶体取向角度较大时,随着晶体取向角度的变大,一次枝晶臂间距变大。当枝晶间存在晶体取向差时,溶质羽流倾向于在发散型晶界附近发起;随着晶体取向差的增大,溶质羽流发起时间提前。溶质羽流的形成阻碍了枝晶尖端及附近枝晶侧臂的生长。结论 晶体取向角度对溶质羽流形成的影响较小,较大的晶体取向差对溶质羽流的形成有促进作用。     

欠平衡钻井技术在营山103井的现场应用

营山103井位于川中古隆平缓构造区的仪陇—营山构造群内的营山构造Ⅰ高点上的一口预探井,其储层主要分布于雷口坡组雷四段及须家河组须四、须二段,从保护储层、提高机械钻速、防治井漏的目的出发,设计在须六~雷四段油气层段采用常规钻井液欠平衡钻进(遇见良好显示层段进行取心作业)。在该区块的钻探程度和研究程度比较低,具体的储层类型、储层分布不均。本文主要介绍欠平衡钻井技术在本井的应用、工艺流程、技术措施、进行分析总结。     

铝合金叶轮铸造工艺优化设计

铝合金叶轮铸件厚薄不均、结构复杂,在铸件内部易于产生微观缩松。结合实际生产条件,对铝合金叶轮铸件原工艺进行了充型凝固过程模拟,通过对流动形态、凝固顺序及缩松、缩孔缺陷的分析,并与实际铸件进行对比,得到了原工艺缺陷产生的原因。在此基础上,利用华铸CAE软件对铝合金叶轮铸件进行了工艺优化分析,获得了较优的工艺方案,并进行了实际浇注验证。结果表明,优化工艺后,有效减少直至消除了铸件的缩孔、缩松缺陷。     

灰铸铁缸盖三维数字化硬度数据的建立

通过对实际浇注的灰铸铁缸盖铸件进行切片处理并实际测量,获得了缸盖铸件的大量硬度数据;基于该实测数据和国内外学者的理论模型,建立了适合发动机缸盖硬度数据计算的数学模型:HB=186.001-12.783R+7.444R2,式中R为铸件在1 100~1 000℃的冷却速度,适用范围为1.5~2.2℃/s;由于此模型仅考虑了冷却速度对硬度的影响,借助华铸CAE对缸盖铸件凝固过程进行了数值模拟分析,获得了铸件的冷却速率,进而建立了发动机缸盖灰铁铸件三维数字化硬度数据。     

基于PTV的钛合金离心铸造物理模拟流速表征

针对钛合金立式离心铸造过程,结合粒子追踪测速技术(PTV),对相似钛合金流体充型速度进行定量表征。首先,基于物理模拟相似性原理,设计了试验模具,配置了常温相似流体;其次,进行了不同转速和浇注速度参数的物理模拟试验,并采用PTV方法获得粒子随流体运动的瞬态速度;最后分析了流体运动特征:示踪粒子会沿着与旋转速度相对的型腔壁面运动;低转速条件下适当提高离心转速和减小浇注速度有利于流体平稳充型。     

激光深熔焊接任意形状小孔的能量密度计算

为了准确计算激光深熔焊接瞬态小孔演化过程中小孔壁面所吸收的激光能量,提出了一种基于Level set方法和有限差分模型的光线追踪新方法。该方法同时合理考虑了小孔对激光能量的多重反射吸收以及等离子体对激光的逆韧吸收。结果表明,所提出的光线追踪方法可以用来准确计算任意复杂形状小孔壁面的能量密度。     

“栽引子”技术在粘吸卡钻处理中的应用

本文结合2012年长庆靖安油田中“栽引子”技术成功运用案例，分析粘吸卡钻的成因及特点，探讨“栽引子”技术的作用机理，并分析其可行性，提出了现场操作步骤。该方法高效经济，具有较高的推广价值。     

长春某深基坑工程变形监测分析

深基坑的开挖会对周围建筑产生重要影响,造成严重的安全生产隐患.本文通过对吉林大学第一医院深基坑工程进行变形监测,对基坑施工阶段基坑及周围建筑物变形规律进行深入分析和研究,结果表明,深基坑工程的变形监测分析不仅能实现深基坑的施工信息化,正确指导工程施工,预防工程事故,而且有助于进一步完善基坑变形的理论,为设计提供可靠数据.     

人员可靠性的模糊综合评判

本文应用模糊评判方法，给出了施工机械操作人员可靠性评价因素和等级，并提出了人员可靠性的模糊评判方法。     

激光焊接瞬态小孔与运动熔池行为模拟

提出了一种三维瞬态小孔与瞬态熔池相结合的激光小孔焊接耦合数学模型.该模型综合考虑了多重反射菲尼尔吸收、小孔界面上的间断边界条件、金属蒸气/等离子体的辐射传热、Marangoni力、固-液相间的摩擦力、浮力、粘性力、蒸发潜热、熔化/凝固潜热,以及热传导、对流、辐射等多种因素对激光小孔焊接过程的耦合作用.采用水平集方法和快速扫描方法对小孔演化方程进行求解,得到了三维瞬态小孔形貌;并采用SOLA方法求解了瞬态熔池的三维传热和流动过程.结果表明,该模型能够较好地模拟激光小孔焊接中瞬态小孔和熔池的动态演化行为.