锻造钢锭中“A”型偏析形成的临界条件

“A”型偏析的形成,主要受到钢锭的尺寸和化学成分等因素的影响,因此,在对9～400t商品钢锭中通过计算机算出来的凝固状态和重量为14kg的试验钢锭进行统计的基础上,研究了“A”型偏析形成的临界条件。结果发现,当在水平方向上ε·R~(1.1)小于临界条件时,就将形成“A”型偏析,临界值随着δ的增加而增大,其中ε、R和δ分别为冷却速度、凝固速度和固—液共存的温度范围。同时还发现,即使在δ相同的情况下,临界的ε·R~(1.1)值也将随着化学成分的变动而变化,这一临界值按照普通碳钢、含Cr钢、含Ni钢的顺序而渐次递减,而低Si钢则是最低的。考虑到钢锭化学成分的全部影响,“A”型偏析形成的临界条件可以完整地通过ε·R~(1.1),以及溶质富集钢液与基体钢液之间的比重差来表示。     

水-沙幂律流体的流动(层流)特性研究——水石流的幂律体模型(上)

本文以粘性流体的运动方程及幂律体的本构方程为基础，直接导出了水沙幂律流体二元明槽均匀层流及紊流的流速分布、平均流速以及阻力公式；同时提出了流体层流流动的稳定性参数，并由此得出了水沙幂律流体从层流过渡到紊流的临界条件。     

分布式电源即插即用临界条件在配电线路中的分布规律及快速估算EI北大核心CSCD

分布式电源(distributed generation,DG)等即插即用要素接入配电网已成为未来智能电网发展的趋势,为保证其能顺利接入,提出DG即插即用临界条件的概念。综合考虑负荷与DG功率变化、电压、线路容量、潮流倒送及DG功率因数等约束,提出一种计算DG即插即用临界条件的数学模型。通过理论分析,将临界条件模型中的约束条件进行等效化简,推导出DG即插即用临界条件与接入点到母线电气距离的函数关系。在此基础上,提出不同应用场景下DG即插即用临界条件的快速估算方法。以负荷递减分布的23节点算例和修改的IEEE33节点算例为例,针对不同应用场景,分别采用估算方法与数学优化算法进行计算,结果表明所提的估算方法是可行的,在误差允许的范围内能够实现对DG即插即用临界条件的快速估算。     

42CrMo钢动态再结晶的临界条件

采用Gleeble-1500热模拟试验机对挤压态42CrMo钢进行等温热压缩实验,研究了在温度为1123～1348 K,应变速率为0.01～10 s-1条件下的动态再结晶行为。流变应力曲线对比分析表明:42CrMo钢在0.01～1 s-1的低应变速率下(除1 s-1和1123 K)发生动态再结晶型软化,在1～10 s-1的高应变速率下(含1 s-1和1123 K)发生动态回复型软化。采用加工硬化率的方法处理流变应力数据,结合lnθ-ε曲线的拐点及2(lnθ)/ε2-ε曲线的零点判据,研究42CrMo钢热塑性变形中动态再结晶发生的临界条件。结果表明:所有压缩试样均发生了动态再结晶;增加应变速率及降低变形温度会抑制动态再结晶的发生。进一步引入表征动态再结晶临界条件的临界应变模型,建立了临界条件与各热力参数之间的数学关系。验证表明该模型相对误差不超过7.8%。     

泥沙起动判别条件和推移质输沙率

在建立考虑了泥沙起动概率因素的散体泥沙起动流速计算式的基础上，讨论了泥沙起动概率，泥沙平均起动颗粒百分数，泥沙起动流速系数和推移质输沙率之间的关系．若以沙莫夫起动流速公式对应的起动流速系数值作为沙质河床起动临界条件的约定值时，相应的泥沙起动概率为０．１２７１，床面泥沙平均起动颗粒百分数为１２．７１％，无量纲推移质输沙率Φ为０．００３３５．这些结果与实际情况是基本符合的，可作为室内或野外观测泥沙起动的定量判别条件．     

过水堆石坝钢筋笼护坡失稳临界条件试验研究

堆石坝在过流情况下，受坝内渗透压力及溢流表面水流的动力作用，不可避免地会发生冲刷破坏。本文在模型试验的基础上，给出了堆石坝不同下游边坡钢筋笼护面在坝顶过流情况下的失稳临界条件，可供工程实践参考。     

碎软煤层韧性破坏-渗流耦合本构关系及其间接压裂工程验证

间接压裂是提高碎软低渗煤层地面井煤层气产量的新技术之一,其成功与否的关键在于顶板水力裂缝能否有效穿透煤岩界面并进入煤层,核心要素是碎软低渗煤层的韧性破坏与渗流耦合响应特征。将二维问题的Park-Paulino-Roesler势能函数扩展到三维应力空间,结合立方定律,得到煤结构面的韧性断裂-裂缝切向渗流关系;构建煤基质塑性变形与拉、压损伤的Helmholtz自由能表达式,结合达西定律,导出煤基质在塑性变形、张拉损伤变量影响下的渗透系数(或滤失系数)表达式。在数值计算中,将煤基质与结构面的力学属性分别赋予实体单元和零厚度的黏聚力单元,通过共享节点的方式连接并由此实现2者间的应力-渗流耦合。采用断裂力学实验识别材料参数,结合水力压裂实验验证碎软煤层的韧性破坏-渗流(DF-S)耦合本构方程组的合理性。在此基础上,模拟研究了多因素影响下水力裂缝从顶板向煤层延伸的过程,包括水平井和界面的间距D,竖向与最小水平地应力之差Δσ,煤岩界面摩擦因数fc,r。结果表明:(1) DF-S本构方程组可以较好地反映间接压裂过程中碎软煤层的韧性破坏-渗流耦合响应特征;(2)煤岩界面会在很大程度上阻碍水力裂缝扩展,其...     

环形腔内密度极值流体Rayleigh-Bénard对流三维数值模拟

为了了解环形腔内流体密度倒置参数对导热态一次分岔临界条件及流动结构的影响,采用有限容积法对侧壁为导热边界条件时具有密度极值流体Rayleigh-Bénard对流进行了三维数值模拟。选用工质为冷水,其普朗特数为11.67。结果表明,随着半径比的增加,系统更加稳定,Rayleigh-Bénard对流发生的临界Ra逐渐增大,流动发生时周向对流涡卷数增加;随着密度倒置参数的增加,导热态一次失稳时的临界Ra显著增加,且大于常规流体中流动发生的临界Ra;在较大的密度倒置参数下,发现了Rayleigh-Bénard对流中的分层现象。     

水平阴燃向有焰火转化的研究

讨论了在水平阴燃稳定传播情况下,随风速的增加向有焰火发生转化的内在机理,并得到了其转化的临界条件．影响阴燃向有焰火发生转化的因素是多样的．随着阴燃展开程度的不同,所得到的临界风速的数值也发生变化,但数量级都在10^-2m／s．但燃烧结构发生变化时,在自然对流情况下,也会导致阴燃向有焰火发生转化．建立的模型很好地解释了这些现象,所得到的结果与有关实验及文献的结果相一致．     

B4CP/2009Al复合材料动态再结晶临界条件

目的 研究B4CP/2009Al复合材料的热变形流变行为,确定B4CP/2009Al复合材料发生动态再结晶的临界条件。方法 采用Gleeble-1500热模拟机对体积分数为25%的B4CP/2009Al复合材料进行热压缩试验,热压缩温度为300~500 ℃,应变速率为0.001~1 s?1,并建立热变形本构方程。基于加工硬化率曲线(θ-σ),获得动态再结晶临界条件。结果 B4CP/2009Al复合材料的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而降低。临界应力(σc)与峰值应力(σp)存在线性关系：σc=0.2992σp+22.4698,引入Zener-Hollomon参数描述变形条件对临界条件的影响,得到临界应变与Z参数的关系：εc=1.35×10?3Z0.047 39。结论 B4CP/2009Al复合材料的流变应力曲线以动态再结晶软化机制为主要特征,B4C增强颗粒的加入促进了复合材料的动态再结晶。