方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

根据麦克斯韦电磁理论,利用有限元分析软件ANSYS对240 mm×280 mm方坯结晶器电磁搅拌的磁场进行数值模拟。分析电流强度、电流频率及结晶器铜管等对搅拌器内磁场分布的影响,得到了磁场特性与电磁搅拌参数的关系。研究结果表明:旋转磁场在结晶器搅拌区域内产生旋转电磁力,使钢液在水平方向形成旋转流动;磁感应强度随电流强度的增大呈线性递增;在低频搅拌条件下频率对电磁搅拌强度的影响较小,而铜管厚度对磁场强度影响较大;模拟结果与实测结果基本吻合。     

CSP生产的微钛低碳高强度钢中的纳米级析出物

对CSP生产的低碳微钛高强度钢进行了化学相分析和高分辨率透射电镜的观察.发现钢中纳米级M3C型颗粒的数量要比MC型颗粒多2个数量级,其中＜18 nm的M3C有0.024%,而＜18 nm的MC只有0.000 9%.高分辨率电镜观察的结果表明,纳米级析出物主要有3类,第1类主要含Ti、Fe、C、O、N,第2类含Fe、C、O,第3类只含Fe、O.     

RH上升管吹气孔堵塞对循环流量的影响

为研究210 t RH上升管吹气孔堵塞对循环流量的影响,进行了1:4水模型试验。结果表明,顺次堵吹气孔3个以上时,循环流量明显降低;堵塞吹气孔数量相同时,对称堵吹气孔对循环流量的减少小于顺次堵吹气孔,堵吹气孔3个和3个以下时可以正常生产;降低吹气孔的位置可以显著提高循环流量。     

面向工业应用的低成本高可靠光纤时间传递系统

文章提出了一种基于电子计数法的多站点分布式光纤时间传递系统方案,阐述了系统原理、误差来源。实验搭建了一个发射端下设1km、2km和3km的三个相互独立互不干扰接收端的分布式光纤传递系统,连续一周钟差测试结果与理论分析的±4ns时间同步精度相吻合。该方案中的时间间隔测量和时间延迟均在FPGA中实现,结合SFP光模块可进行单板集成,具有精度较高、成本低廉、可靠性好、灵活易操作等特点,可满足工业时间同步应用需求。     

混凝土靶体中侵彻与贯穿的过载估算方法

根据得到的侵彻近区速度场新的表征和侵彻过程中受到的阻力表达式,提出了弹体在混凝土靶体中侵彻与贯穿的过载计算模型,该模型具有宽广的比例换算关系。计算得到了侵彻与贯穿时弹体的过载时程曲线。～通过与国内外实验结果的对比分析,验证了文中方法的可信性。     

气缸盖冷却水腔内湍流模型

以某柴油机气缸盖冷却水腔为原型,采用计算流体动力学（CFD）方法对其进行了三维流动数值模拟与激光多普勒（LDV）测量试验研究,并将试验与计算结果进行了对比。结果表明：选择是否正确的湍流模型是计算结果准确与否的关键;利用标准k-ε模型加标准壁面函数法所得的CFD模拟结果与LDV试验值相比,4个点的误差均在-7.5%～3.2%,在工程可接受范围之内,因此,从数值模拟所采用的13种湍流模型来看,标准k-ε模型加标准壁面函数法不失为一种可行的湍流模型组合。     

大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场的数值模拟

借助ANSYS有限元分析软件对240mm×280mm大方坯结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,系统研究了电磁搅拌参数对结晶器内磁场和电磁力的影响规律.结果表明:磁场在结晶器电磁搅拌器内产生的旋转电磁力在水平截面上形成一对力偶,驱使钢液顺时针旋转;结晶器高度方向上磁场分布呈\     

异常粗大的奥氏体晶粒对表面晶间裂纹的影响

在大方坯连铸中,经常出现的缺陷是表面网状裂纹.由于铸坯表面存在网状裂纹导致轧制过程中出现严重的纵裂纹.通过微观检测、热模拟等手段分析了表面网状裂纹产生的原因及机理,由实验结果可以看出,表面网状裂纹沿异常粗大的奥氏体晶粒开裂,其实质是奥氏体晶间裂纹;异常粗大的奥氏体晶粒、残余元素Cu的富集以及AlN、BN等氮化物和先共析铁素体薄膜的析出是导致该钢种产生晶间裂纹的主要原因;大的奥氏体晶粒是残余元素富集以及氮化物和先共析铁素体薄膜析出的先决条件,因此表面网状裂纹是第Ⅱ和第Ⅲ脆性区间相互作用的结果,经常出现在存在凹陷和鼓肚的部位;异常粗大的奥氏体晶粒产生的主要原因是高的过热度和不均匀冷却.     

基于VOF两相流的缸盖过冷沸腾模型及试验验证

以流体体积(VOF)两相流方法为基础建立了适用于高强化柴油机缸盖的过冷沸腾传热模型.该模型考虑了过冷流动沸腾中的蒸发和冷凝现象.采用T型管和铸铝缸盖两个传热试验对上述模型进行验证.结果显示:T型管传热试验在高壁面过热度下,模型计算误差能控制在5%以内;铸铝缸盖火力面测温试验结果与模型预测结果之间的平均误差为5.6%.上述结果充分表明,提出的基于VOF两相流方法的过冷沸腾传热模型有较强的适用性,能够预测较宽范围内过冷流动沸腾现象.     

VD过程钢渣混卷行为的水模型

通过水模型研究了VD精炼过程的钢渣混卷行为, 定义了钢渣临界半混和临界全混状态, 并对不同底吹气量、真空度、底吹位置下的混合状态进行了研究;分析了临界搅拌功率和流场稳定性对混卷行为的影响.结果表明:在实验条件下, 临界半混和临界全混气量随着真空度的增大而减小;2/3R双孔底吹位置的临界气量大于2/3R+中心孔底吹位置的;并基于导出的真空度与底吹气量拟合公式, 外推出真空度为67 Pa时实际生产过程中的临界气量;VD过程钢包流场特性主要受底吹位置影响, 并进一步影响混卷行为, 在稳定性流场中当钢渣混合达到同一状态时, 搅拌功率几乎是定值.