数字孪生与生产线仿真技术研究

随着新一代信息技术与制造技术的深度融合,仿真技术正向着信息系统与物理系统深度融合和高效协同的方向发展,应运而生的数字孪生技术成为近年来的新兴研究热点.为探索采用新一代信息技术促进离散制造行业数字化转型升级,从仿真技术的发展脉络和应用场景入手,引入基于数字孪生技术开展生产线仿真分析的研究,介绍了数字孪生技术的概念和内涵,...     

不同螺杆组合和加料工艺对改性ABS力学性能的影响

介绍啮合同向双螺杆挤出机的常用螺杆组合元件并对螺杆组合进行优化,研究了不同螺杆组合和加料工艺对改性(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)力学性能的影响,并设计出适合于改性ABS加工的螺杆组合及加料工艺。结果表明,采用适当的螺杆组合和分开加料方式制得的改性ABS的力学性能得到显著提高。     

高锰γ-MnFe合金双程形状记忆效应

以γ-MnFe高锰(Mn＞80%(原子分数)) 合金为研究对象,研究探索γ-MnFe合金的双程形状记忆效应(TWSME) .通过TEM和热膨胀法,研究不同预应变下γ-MnFe合金的TWSME.通过测量不同预应变条件下合金形状恢复率的变化,来研究γ-MnFe基合金的双程形状记忆效应和双程恢复量etw的影响因素,最后对1.6%预应变试样进行热循环训练,用DSC测量合金马氏体相变Ms和逆相变Af,发现热滞为2K,几乎达到无热滞的形状记忆效应.研究显示经过训练后的高锰γ-MnFe合金形状回复无热滞是由于二级反铁磁转变耦合一级马氏体相变,使得马氏体相变与逆相变热滞几乎为0.     

双辊铸轧704不锈钢薄带的冷轧实验

对双辊铸轧704不锈钢薄带进行了冷轧处理,分析了冷轧前后薄带的表面质量及显微组织.结果表明:在冷轧过程中,因动态再结晶和动态回复,使薄带的晶粒进一步得到细化.变形量过大时,冷轧薄带内部出现微观晶界裂纹,并随着变形量的增加最终发展成宏观裂纹.笔者还应用金属学、结晶热力学对晶界裂纹的产生机理进行了分析,认为当冷轧变形量达到一定程度后必须对薄带进行固溶处理,以避免裂纹出现.另外,结合冷轧过程中薄带板形的变化,对704不锈钢铸轧薄带给出了合理的冷轧变形量.     

基于Fuzzy-PID双加热探空仪湿度传感器加热控制

为了有效解决了探空仪在高空低温环境中遇到的传感器结露、结冰问题,采用双加热湿度传感器自动轮换交替加热来去除传感器污染,提高测量精度.在常温常压下对双加热湿度传感器进行加热实验,得出在额定电压下,传感器上升温度与响应时间的关系曲线,运用扩充响应曲线法求出双加热湿度传感器加热片的加热模型,通过对加热模型的分析,利用Fuzzy-PID进行加热控制,仿真结果表明利用Fuzzy-PID能够满足实际高空探测的要求.     

材料性能对双螺杆压缩机转子结构特性的影响

为研究材料性能对双螺杆压缩机转子结构特性的影响,以LGY03型线为啮合型线的转子为研究对象,基于Realizable k-ε湍流模型,采用CFD/CSD(Computational Fluid Dynamics/Computational Structural Dynamics)耦合求解方法,对压缩机流场达到热平衡时的转子结构特性进行了研究。通过数值模拟分析,得到了40Cr、QT900-2、0Cr18Ni9等转子材料在排气压力为0.6 MPa下的热变形和热应力。研究结果表明转子的热应力、热变形主要与材料的热膨胀系数和弹性模量相关,泊松比对转子变形的影响较小,最后数值拟合得到了阴阳转子最大应变与热膨胀系数及弹性模量的公式,可为转子结构设计提供一定的理论依据。     

数字孪生驱动的工业产品CMF设计服务模型构建与应用

为提升工业产品颜色、材料、表面处理(CMF)创新设计的效率和成功率,解决现有CMF创新设计过程中存在的设计知识获取效率低下、知识管理体系不完善、产品与设计一致性较弱等问题,立足于用户感性需求,引入数字孪生概念,借鉴数字孪生五维模型构建的理论与方法,针对性地构建基于数字孪生数据模式的工业产品CM F设计服务模型框架;从知...     

内铺煤粉方管内瓦斯预混火焰传播特性

为了研究煤粉对管内瓦斯预混火焰传播过程的影响,选用典型煤粉试样将其均匀铺于截面100 mm×100 mm、长1.5 m的有机玻璃方管底部,采用高速摄像机/光电传感器、微细热电偶、压力传感器等测试得到了管内瓦斯火焰传播过程中火焰传播速度、火焰瞬态温度、燃烧压力等参数,并初步分析了煤粉影响瓦斯火焰传播的机制。结果表明：有煤粉时火焰传播速度有所增加,但燃烧反应持续时间明显增长;内铺煤粉时管内火焰温度的半峰宽度增加,测点处瞬态温度曲线呈现出较为明显的“双峰”结构,说明活性的煤粉与瓦斯火焰形成瓦斯-煤粉复合火焰;有无煤粉时燃烧压力峰值差别不大,但有煤粉时压力波脉冲宽度增加。     

啮合异向双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对啮合异向双螺杆挤出过程停留时间及其分布的影响。     

过热汽温的动态特性与控制

给出了过热器动态特性的简便计算方法.按过热器的结构和热力参数计算出单级和多级过热汽温的传递函数.与实测数据相比较,证实这种方法准确而且简便.首次提出在过热气温控制中,采用取实根的相位补偿,即2个串联的超前/滞后环节,在工程中实现很方便.经大量仿真试验证实,其过渡过程时间缩短1半左右,最大动态偏差缩减2-3倍.还给出整定计算公式及多种整定计算数据的取法,以及在一级喷水过热汽温控制的工程应用实例.该方法极大地改善了过热汽温控制品质,电站锅炉过热器可采用一级喷水减温,使过热器系统结构简化,设备投资减少.由于汽温控制品质大大提高,可把汽温控制系统的设定值定在稍高于额定值.在不影响机组运行安全性的同时,提高机组运行的经济性.