反应堆堆芯围筒结构热流固耦合热变形分析

针对反应堆堆芯围筒热流固耦合问题,采用三维有限元法研究堆芯围筒的热变形.考察ANSYS的三维实体热单元SOLID 70,三维实体单元SOLID 45,三维表面热效应单元SURF 152和三维热-流耦合管单元FLUID 116等单元类型的特点和实用性.建立堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度分析有限元模型：堆芯围筒和吊篮采用SOLID 70,结构表面与冷却剂的对流传热表面采用SURF152,堆芯围筒与吊篮之间冷却剂采用FLUID 116.采用SOLID 45建立堆芯围筒有限元模型,根据得到的堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度场结果分析堆芯围筒热变形.结果表明,在考虑堆芯围筒及吊篮固体和流体的交叉耦合的基础上,采用三维有限元法能比较客观地模拟反应堆堆芯处的复杂运行环境.     

面向高端装备制造CAE技术的机遇和挑战

针对高端装备制造在设计、分析、制造、服役和维护等全过程中对CAE的需求,从结构、流体以及流固耦合等3个方面概述CAE技术国内外进展及其面临的机遇和挑战,指出在发展具有能够对装备在极端服役环境下准确的结构、流体和流固耦合CAE分析技术的基础之上,需不断突破面向工程应用的多物理场耦合、跨尺度分析、多学科综合设计、产品性能评估和集成等关键技术,使CAE逐步向支持现代设计和全寿命周期管理转变.     

用X射线双晶衍射测量碲镉汞晶片表面的加工损伤

用X射线双晶衍射法测量了x=0.273、晶向为[110]的碲镉汞晶体在切、磨过程中引入的加工损伤,测出了在切割、M5金刚砂研磨过程中产生的损伤层厚度分别为4μm～7#m、12μm～20μm,并测出在碲锅汞晶体中存在大量取向差为90"～810"之间的亚晶块.     

Creaform形创发布1.1版Pipecheck输油管损伤评估软件

2012年6月7日,Creaform发布了最新的用于分析输油管外部腐蚀状况的1.1版Pipecheck软件模块。该新版本软件的发布,标志着Creaform公司在输油管检验和无损检测(NDT)领域内为质量和易用性设立了新的标准。     

松耦合嵌入式软件系统设计研究与实现

本文在嵌入式软件设计的基础上,提出了一种松耦合设计的方法.通过嵌入式软件系统地横向松耦合,实现了嵌入式系统中各个子模块可以单独编译,单独运行,模块间故障隔离以及系统运行时动态升级的目的;通过嵌入式软件系统的纵向松耦合设计,实现了嵌入式系统跨操作系统,跨硬件平台运行的需求.通过实验结果以及在数据通信设备中的应用表明,松耦合嵌入式系统设计具有良好的可扩展性和可移植性,非常适合现代通信系统的要求.     

基于行人下肢防护的前保险杠改进分析

利用有限元方法,建立了小腿冲击器与汽车前部结构的碰撞模型,用以评价某款车保险杠系统对小腿损伤的影响。通过增加吸能部件、副保险杠加强板等方式减轻行人下肢的损伤,并通过正交试验设计研究了吸能部件的材料、吸能部件前后面之间的距离、副保险杠加强板的厚度以及副保险杠加强板前后面之间的距离对行人下肢损伤的影响。研究结果表明,经正交试验设计后的前保险杠系统能有效地减小小腿冲击器的胫骨加速度以及膝关节弯曲角度,使得下肢保护指标满足Eu-roNCAP法规要求。优化设计后的前保险杠系统更好的防护行人下肢的损伤。     

露天矿山深-浅耦合台阶爆破方法研究及应用

爆破大块率高一直是困扰国内外众多露天矿山的技术难题,银山矿露天采矿场由于采区地质条件复杂,爆破大块率高的现象尤为明显。为此,针对露天采矿场岩性复杂易产生大块的区域,基于岩石的物理力学性质,计算出千枚岩和斑岩爆破区域需增设的短孔孔位。为减少爆破大块的产生率,提出了中深孔爆破方法—深-浅耦合台阶爆破方法。在银山矿露天采矿场实施深-浅耦合台阶爆破方法后,爆破大块率得到有效控制并取得了显著的社会及经济效益。     

深部矿井水平方螺旋形埋管充填体换热器及其耦合热泵系统性能研究

深部矿井蕴藏着大量地热资源,功能性充填体技术将深部采矿和深部地热开采相结合,实现矿产和地热资源开发共赢,是延长深部矿山寿命的重要举措。本文在分析了国内外充填矿井通过埋管提取地热资源现状基础上,提出了一种水平方螺旋形埋管充填体换热器（Square-spiral-type backfill heat exchangers,S-S BHE）。考虑到地下水渗流对矿井埋管充填体换热器（Backfill heat exchangers,BHE）取热影响显著但前期研究相对不足,利用COMSOL软件建立了三维非稳态BHE热渗耦合模型并验证了其可靠性。在此基础上,建立了埋管充填体换热器耦合热泵（Backfill heat exchangers coupled heat pump,BHECHP）数学模型及四个综合评价指标。首先,在相同几何条件和物理条件下,对比分析了S-S BHE与两种典型蛇形BHE的性能,结果表明:S-S BHE的综合评价指标均优于蛇形BHE,且在较高渗流条件下优势更加显著。其次,研究了管内流速、管间距、渗流速度和入口水温对S-S BHE及其耦合热泵特性的影响规律,研究发现:管内流速和渗流速度对综合评价指标的影响最为显著,管内流速越高,单位管长平均换热功率越高,但制热季节能效明显降低。分析认为管内流速存在0.4～0.6 m·s–1的最优区间,此时管内循环水流动处于从过渡区向旺盛湍流转变。渗流速度在小于10–6 m·s–1时的影响可以忽略不计,在10–6～10–5 m·s–1的常见渗流范围内,综合评价指标均呈线性递增的趋势。最后,对方螺旋形埋管充填体换热器耦合热泵（Square-spiral-type backfill heat exchangers coupled heat pump,S-S BHECHP）进行了生态评价。通过与传统供暖方式对比发现:采用S-S BHECHP的供暖方式具有显著的节能降碳效果,一次能源消费和碳排放量比蓄热式电锅炉、燃煤锅炉和空气源热泵相应降低了83.39%、61.57%和56.84%。本研究结果展示了方螺旋形BHE和BHECHP的优良性能,为蓄热储能式功能性充填在深部矿井的应用与探索提供了理论指导。      

高温熔融-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含铁尘泥中5种有害元素

准确、快速地测定含铁尘泥中有害元素,对含铁尘泥节能降废项目研究及综合利用有着重要的指导意义。实验针对含铁尘泥试样因含碳量高,导致常规酸溶解方法如果不增加除碳步骤则很难完全分解试样的问题,采用高温熔融法将试样制成熔融液后倾倒于稀酸中溶解的方法,解决了碳含量高难溶解的问题。采用四硼酸锂-碳酸锂混合熔剂在高温下将试样熔融,熔融液高温倾倒于稀酸中制成澄清溶液,由于骤冷,试样炸裂成微小玻璃珠,无迸溅,操作简单,使得后续溶解过程快速完成,从而建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定P、Pb、K、Na、Zn共5种有害元素的方法。按照实验方法测定含铁尘泥中P、Pb、K、Na、Zn,测定值的相对标准偏差(RSD,n=9)在1.4%～5.7%之间,加标回收率在96%～110%之间。研究结果表明方法能够满足含铁尘泥样品中5种元素的定量分析要求。     

15CrNi3MoV钢铸件塑性分析

本文用扫描电镜观察15CrN_3MoV钢铸件塑性较差的拉伸试样断口,断口表面“亮晶区”具有显微缩孔花样,故认为部分铸件拉伸试样断面收缩率(ψ)不合格是由于铸件本身的铸造缺陷一显微疏松和显微缩孔造成的。