含纵向裂纹提升机主轴数值模拟分析

用数值模拟技术工具，以含纵向裂纹的提升机主轴为研究对象，分别求出裂纹位于轴心和近表面的主轴应力分布状况，利用ANSYS中子模型技术探讨了提升机主轴裂纹尖端应力应变场强度和三维裂纹J积分、应力强度因子K的计算技术，为轴类零件完整性评价判据的建立提供了一定的理论基础。     

WSHF—101型红外水分仪的研制

本文介绍了ＷＳＨＦ－１０１型红外水分仪的工作原理和仪器结构，讨论研制中遇到的主要技术难点和解决方法，并对仪器的应用结果进行了分析。     

增加短叶片的9-26型风机流场数值模拟

风机的设计过程中,可以采用在长叶片中间安装短叶片的方法来提高风机性能.为了深入了解增加短叶片后的风机流场,应用计算流体力学软件Fluent对某9-26型高压离心风机进行了加装短叶片后的数值模拟并对结果进行分析.计算结果显示,在相同的进出口条件下,增加短叶片的风机流量可增加约5%,出口全压平均增加约10%,叶片的长短对流量的增加也有所影响.计算中所采用的是标准k-ε湍流模型与非结构化网格.模拟结果可以有效帮助人们改进风机性能.     

末端电磁搅拌对弹簧钢连铸坯内部质量的影响

 55SiCrA弹簧钢连铸坯容易出现内部质量问题,合理的末端电磁搅拌(F-EMS)能有效地改善连铸坯内部质量,但不合理的末端电磁搅拌会对连铸坯内部质量无改善作用甚至造成内部质量下降。为了提高连铸坯内部质量,得出最优末端电磁搅拌方案,研究了末端电磁搅拌参数对断面尺寸为150 mm×150 mm的55SiCrA弹簧钢连铸坯内部质量的影响。通过建立连铸过程凝固传热模型分析现行工艺下铸坯的凝固情况,确定末端电磁搅拌的位置为距弯月面8.45～8.73 m处。在测定末端电磁搅拌下连铸坯中心磁感应强度的基础上,对电流与频率进行匹配研究,并开展相应的工业试验。结果表明,在采用末端电磁搅拌参数为300 A/8 Hz时,55SiCrA弹簧钢的中心碳偏析平均值达到1.007,连铸坯中心缩孔改善,中心等轴晶率提高,连铸坯综合质量最好。     

长水口对连铸中间包钢液保护浇注作用的研究进展

全球钢铁产品很大比例上是通过连铸工艺生产的,而中间包保护浇注是连铸生产高品质洁净钢的关键环节之一。长水口是连接于钢包和中间包之间的耐材质通道,长水口的发明和使用在连铸技术发展过程中起到了重要的作用,并与中间包的保护浇注效果有着紧密的联系,具体包括防止稳态和非稳态浇注过程中的二次氧化和来源于空气/渣/耐材/引流砂等的污染。本文基于中间包钢液污染的来源和形式,引申出了长水口在这些方面可以起到的潜在作用,并回顾了长水口在连铸发展早期的发明、工业实验效果和不断优化的历程。工业实践证实了长水口优良的保护浇注功能,但其实际效果与长水口的结构和操作工艺紧密相关。因此,分析了不同的长水口结构（包括工业化的长水口和一些新的设计理念）对保护浇注的影响,重点评述了喇叭型长水口在改善钢液洁净度和提高生产效率方面的优势。讨论了长水口的浸入深度和偏斜等操作工艺参数与保护浇注之间的关系。结合新时期炼钢?连铸的发展形势,指出了未来长水口结构功能一体化的发展方向,具体表现在长寿化、轻量化、多功能化和绿色化等方面。      

埋地管道HEMP响应的不确定度量化

高空核爆电磁脉冲(HEMP)会在埋地油气管道上产生感应电流和感应电压,可能对油气管道的测量监控装置及阴极保护系统产生影响。在耦合响应的计算中,有必要考虑参数变化引起的响应的不确定性。传统的蒙特卡罗方法(MC)随着样本数量的增加,计算效率下降。该文首先基于随机配点法(SC)和随机降阶法(SROM),构造了埋地管道电流和电压响应的不确定度量化的计算模型;然后采用HEMP的Bell实验室波形,以入射仰角、入射方位角作为随机输入变量,计算了埋地管道响应电流和响应电压的统计信息;之后以蒙特卡罗方法的计算结果为参考,对比了SC和SROM两种方法的准确度和计算效率;最后基于SC方法研究了响应电流对输入参数的敏感度。该研究结果可为埋地管道不确定度量化研究提供相关参考。     

喷嘴射流特征对连铸二冷区蒸汽膜穿透行为的影响

 连铸二冷区铸坯表面温度通常高于900 ℃,此时喷淋液滴接触高温铸坯时不会湿润铸坯表面,仅在其上形成一层蒸汽膜,阻碍了液滴与铸坯表面接触传热。针对以上问题,以国内某钢厂连铸二冷区的扁平型水喷嘴为原型,建立了喷嘴射流仿真计算模型,并对所建模型进行了理论和实验室验证;采用数值模拟的方法研究了喷嘴自由射流区的流场分布,运用连铸喷嘴冷却检测系统测量获得了射流液滴粒径演变规律;结合数值模拟和实验室测定结果,定量分析了喷嘴在不同水流量下射流液滴冲击铸坯表面蒸汽膜深度的变化规律。结果表明,该喷嘴的最大射流速度在喷嘴出口处,射流在喷嘴出口附近出能维持较大的射流速度,且随着水量的增加,射流保持高射流速度的距离也增长;整体射流的轴向速度占比均在80%以上。当喷淋水量越大时,射流液滴粒径变得越小;随着距喷嘴出口距离的增加,射流中心处的液滴粒径逐渐增大并达到最大值;当水流量为9和12 L/min时,液滴粒径基本相同,这表明当水流量增加到一定值时,冷却水量的增加不影响液滴粒径分布。在不同水流量下,随着喷淋距离的增加,液滴穿透铸坯表面蒸汽膜深度呈先增大后略微减小的变化规律,在喷射距离为100~200 mm范围内时,液滴穿透深度最大,这表明喷射高度在该范围时,喷淋冷却效果最好。     

基于非调质钢凝固特性的二次冷却控制

提出了基于非调质钢凝固特性的二次冷却控制方法。在凝固特性研究方面,运用高温共聚焦显微镜、场发射扫描电镜研究了冷速对第二相粒子析出规律的影响,并阐释了先共析铁素体的相变机制。结果表明,第二相粒子在1086 ℃开始析出,并在912 ℃达到峰值。当冷速在0.1～5 ℃·s?1时,随着冷速增大,第二相粒子尺寸和数量均减小,且第二相粒子由晶界处的链状分布向晶体内的弥散分布过渡,提高冷速有助于削弱第二相粒子的钉扎作用,强化铸坯表层微观组织;在二冷配水优化方面,建立了考虑铸坯横向水量分布的凝固传热数学模型,提出了基于非调质钢凝固特性的二冷配水优化方案,即对出结晶器后的铸坯实施强冷,以满足控制第二相粒子析出的合理冷速和温度区间的要求。工业试验证实了技术方案的可行性。此外,研究表明,降低喷淋距离有助于改善连铸坯横向冷却不均匀性。本研究统筹考虑二冷水量与喷淋距离对非调质钢裂纹敏感性的影响,通过开展“纵?横”凝固冷却控制研究对连铸二次冷却进行系统优化,提出的二冷优化方案有助于改善连铸坯的表面及皮下裂纹。      

Profibus-DP在板坯连铸机自动控制系统中的应用

简述了Profibus-DP总线技术和特点,以济钢三炼钢板坯连铸机自动控制过程为例,介绍了由变频器、S7-300、400PLC和Factroy Link组成的基于Profibus-DP总线的控制系统,并介绍了该系统的特点及该系统中PLC与变频器之间的通讯协议、参数设置和编程过程.     

通带毗邻多工器的设计

本文介绍由双工器组成的通带毗邻多工器的结构及其设计方法.用此方法设计的30-300MHz 多工器的特性与实验结果基本一致。