基于铀的激光氮化机理研究和数值模拟

针对工件铀的表面激光氮化工艺,考虑铀的固-液相变过程中各物理参数随温度的变化,结合计算流体软件FLUENT中流体体积函数(VOF)模型计算气-液相界面处的降膜解吸传质过程。进行了铀的瞬态激光氮化传热传质耦合数值仿真,仿真分析研究了不同工艺参数下瞬态温度场和流场的分布,同时获得渗氮量在铀表面和深度上的分布。分析结果表明,因激光局部加热引起的表面张力梯度导致的Marangoni对流对铀表面氮化过程中的传热和传质有很大的影响。其中渗氮量在不同工艺参数下的数值结果与试验结果相吻合,验证了数值模型的可行性,为激光氮化的理论分析和工艺指导提供了理论和方法。     

基于有限元分析的柔性薄膜太阳电池互连热适应性研究

太阳电池组件是航天器电源系统的重要组成部分,由于组件之间热膨胀系数的差异,在太空极限温度载荷条件下,串联2电池间的互连片组件可能会出现焊点连接失效问题。针对某柔性薄膜砷化镓太阳电池组件,根据高温设计条件,采用有限元仿真建模技术对太阳电池的局部焊点进行焊点拉力计算,并从柔性连接组件互连片出发,探究互连片形状和材料对焊点热适应性的影响,为太阳电池组件柔性连接设计提供参考。     

电力系统暂态稳定分析的混合算法

直接法和数值仿真法是电力系统暂态稳定分析的两种基本方法，本提出了一种混合算法，将上述两种方法有机地结合起来，扬长避短，快速而精确地求得某种故障下系统的临界清除时间，并对数值仿真法暂态稳定程序的输出结果进行分析，给出了临界机群的稳定度指标。     

喷雾干燥塔的设计与数值模拟

本文给出了一种喷雾干燥塔的设计方法。将雾滴在干燥塔内部的运动分解为径向运动和轴向运动,通过雾滴水平速度与时间的关系,图解积分计算出喷雾干燥塔的最小塔径,然后根据塔径进一步估算出塔高。通过物料衡算和热量衡算,得到喷雾干燥过程中的水分蒸发量以及干燥介质用量。结合使用CFX18.1对该喷雾干燥塔建模,并对喷雾干燥过程进行数值模拟,出气口温度和湿度的仿真结果与理论值比较一致,得到的催化剂粒度分布理想,进一步验证了喷雾干燥塔设计方法的可行性与可靠性。     

Savonius风力机横纵向重叠比对功率因数的影响

为研究叶片重叠比对Savonius风力机功率性能的影响,提出横向重叠比与纵向重叠比2个结构参数。建立二维有限元分析模型,应用FLUENT进行非定常数值模拟,基于RNG k ε湍流模型,采用滑移网格模拟风力机转动,得到不同横向重叠比和纵向重叠比时的平均功率因数。结果表明：随着横向重叠比和纵向重叠比的增加,风力机的平均功率因数均先增大后减小;横向重叠比的最优值为0.10,纵向重叠比的最优值为－0.05,对应的平均功率因数为0.251 5。     

依靠信息技术带动天津纺织业发展

2000年天津纺织系统结束了长达8年的亏损,扭亏为赢。也就是在那个时候,天津纺织集团(控股)有限公司全面启动了信息化工作。5年来集团领导始终贯彻“只有依靠信息化才能带动纺织行业的发展,信息化是纺织发展的数码发动机”的理念,用信息技术带动纺织这个传统劳动密集型行业的发展。一、依靠信息技术带动天津纺织业发展天津纺织系统依靠信息技术带动纺织业的发展经历了依靠天津纺织服装网和办公网为突破口的起步阶段,经历了以企业信息化应用推动的夯实基础阶段,到依靠全面的信息工程推动天津纺织系统发展的腾飞阶段。1.以“两网”建设为突破口…     

调距桨桨毂结构分析及叶根螺栓联接件强度改进

舰船调距桨浆毂为一曲柄—滑块机构,桨毂油缸内活塞的直线运动通过导架,滑槽内的滑块带动曲柄盘旋转,曲柄盘与浆叶叶根法兰用螺栓联接,从而使桨叶转动以达到调节桨叶螺距的目的。桨毂既是推进功率的承载部件,又是调距的最终执行机构,因此成为调距桨装置的重要设计部件。本文对舰船调距浆桨毂结构在非工作状态,以及工作在匀速转动,承受桨叶推力、扭力、水动力扭矩、螺栓预紧力的设计工况进行有限元分析。考虑桨毂部件的几何结构以及零件之间的装配接触关系,编制APDL参数化设计程序,采用软件ANSYS11．0对桨毂部件整体及零件进行有限元分析,研究了桨毂中各零件相互作用下的应力大小及分布,并对叶根螺栓联接件的强度失效进行了局部区域的结构改进设计。     

调距桨桨毂结构分析及叶根螺栓联接件强度改进

舰船调距浆浆毂为一曲柄-滑块机构,浆毂油缸内活塞的直线运动通过导架,滑槽内的滑块带动曲柄盘旋转,曲柄盘与浆叶叶根法兰用螺栓联接,从而使桨叶转动以达到调节浆叶螺距的目的.浆毂既是推进功率的承载部件,又是调距的最终执行机构,因此成为调距浆装置的重要设计部件.本文对舰船调距浆浆毂结构在非工作状态,以及工作在匀速转动,承受桨叶推力、扭力、水动力扭矩、螺栓预紧力的设计工况进行有限元分析.考虑浆毂部件的几何结构以及零件之间的装配接触关系,编制APDL参数化设计程序,采用软件ANSYS11.0对桨毂部件整体及零件进行有限元分析,研究了浆毂中各零件相互作用下的应力大小及分布,并对叶根螺栓联接件的强度失效进行了局部区域的结构改进设计.     

轻油燃烧器火焰形态影响因素数值研究

针对使用压力旋流雾化喷嘴的轻油燃烧器，作者通过商业CFD软件Fluent，研究了不同的助燃空气初始温度，雾化锥角以及助燃空气旋流强度对火焰形态的影响情况，并且用实验结果验证了数值模拟的可靠性。本文最终得出了不同设计参数下火焰形态的具体分布情况以及分布趋势，并且对研究结果进行了分析。本文为燃烧器和锅炉选型设计提供了相关参考，也为运用数值模拟方法研究火焰形态提供了实验和理论依据。     

蒸馏塔热效应非线性屈曲行为研究

蒸馏塔为石化行业重要的分离设备,结构整体或者局部屈曲分析用以满足薄壁塔体稳定性设计需求,以蒸馏塔运行期间的热变形及热应力屈曲变化为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS Workbench14.0,考虑了内压、外载荷及热-结构耦合作用产生的结构几何、材料非线性,分析模型采用极限载荷法,对蒸馏塔进行了热效应下的非线性稳定性设计校核,分析结果表明结构稳定性对热载荷是敏感的,进而确定了蒸馏塔失稳后的形态及其极限承载能力,该方法为蒸馏塔热-结构耦合的稳定性设计提供参考与借鉴。