超音速化学氧碘激光器的流场与光场耦合仿真

利用计算流体软件耦合了几何光学模型,并编译了相应的执行程序,数值模拟了超音速化学氧碘激光器(SCOIL)光场从初始建立到稳定过程中流场及光场的衍变情况,解析了功率提取过程对化学流场的动态影响,并将计算结果与实验测量数据进行了对比验证.初步实现了化学氧碘激光器内流场、化学场以及光场的实时耦合仿真,为化学激光器的光束质量、功率水平等一系列重要指标提供直接判据.     

双金属液复合浇注斗齿的铸件质量控制

主要介绍了斗轮式挖掘机斗齿采用高铬铸铁—钢双液复合浇注的铸造工艺。为防止斗齿产生夹渣，先浇注的铁液液面高度应控制在法兰盘的下表面，钢液的内浇口呈扇形外扩，在双金属过渡区(热节部位)内放置钢筋，既消除了斗齿内部缩孔，又实现了双金属的双重复合。大大提高了斗齿过渡区的强韧性。另外，双液浇注的间隔时间控制在1～1．5min之间为宜。     

双金属液复合铸造半齿的过渡区水力模拟试验

用不同粘度的流体通过水力模拟的方法近似地描述了双金属斗齿过渡区的混合状态,试验结果表明：两种液体浇注的间隔时间越长,先浇入的铁液液面越高,过渡区越窄;反之,过渡区越宽,生产中为了保证过渡区双金属的结合质量,应控制较高的铁液液面高度主一定的双液间隔时间。     

熔铸工艺对K465合金组织性能的影响

采用普通壳型铸造,通过熔体高温过热处理和未经熔体处理,壳型表面填粗砂、填细砂,及型壳表面孕育处理等不同的热型浇注工艺,研究了K465合金固溶处理前后组织和性能的变化。研究结果表明:采用高温熔体处理、型壳表面处理、型壳填细砂的热型熔铸工艺能够使K465合金获得较好的综合力学性能,并达到技术指标的要求;该工艺方案可直接指导涡轮工作叶片的实际生产。     

高能化学激光多物理场耦合数值模拟

高能化学激光是利用大量化学物质的原子受激辐射产生发光现象,为了合理解析这种过程,构建了多物理模型耦合计算体系,所构建的数值模拟体系包含了流场-化学场计算模块、光场计算模块和热-结构计算模块。三种物理过程强烈的时间尺度反差给多物理场耦合计算带来了困难,因而提出了非同步多时间尺度耦合策略,使全三维、高分辨率大尺度化学激光的模拟成为可能,以氧碘化学激光为例,数值解析了超音速化学氧碘激光器流动、光场演变及腔镜系统内各光学元件在激光辐照下的热力学过程,计算结果能直接反映激光器包括功率和光束质量等最为重要的性能指标,是实现高能激光关键问题辨析和优化设计的重要工具。     

超音速化学氧碘激光器能量提取对流场影响的数值研究

超音速化学氧碘激光器(SCOIL)是一个集气体流动过程、化学反应过程和光学过程相互耦合的复杂系统。在激光能量提取过程中,光能的输出会导致流动增益介质各组分浓度及气动特性的改变。利用计算流体力学软件耦合傍轴波动方程求解程序,实现了三维Navier-Stokes流场控制方程与波动光学方程的全三维耦合计算,研究了出光过程中超音速流场及化学反应过程的变化。结果表明,此计算方法有效解析了能量提取过程对激光器流场、化学场诸参量的动态影响,光能提取过程促使气流中的单重态氧不断地提供抽运能量而被更快地消耗;在不同的提取效率下,腔内温度在光能提取前后的变化情况不同。     

复杂空心涡轮工作叶片表面细晶工艺研究

针对由K465合金制造的复杂、空心涡轮工作叶片表面细晶的不同要求,研究了制备叶片陶瓷型壳时,采用在精铸型壳内表面均匀涂挂一层350号铝酸钴作为表面细晶孕育剂,其加入量分别为0、35%、45%～65%及100%时对叶片表面低倍晶粒度的影响;同时研究了细晶孕育剂加入量一定时,浇注叶片时冷却环境对叶片表面低倍晶粒度的影响.研究结果表明,未经孕育处理的试片表面晶粒粗大,而经铝酸钴细晶孕育剂处理后试片表面晶粒细小.当铝酸钴加入量为45%～65%时,叶片采用热型浇注,型壳细砂做填砂,能够使复杂、空心涡轮工作叶片表面低倍晶粒度的合格率达到90%以上.另外,工艺可行性验证结果也表明,中、外叶片显微组织、力学性能相当.     

油中水含量的新分析方法

本文讨论了使用沸石分子筛对水的吸附作用引起温度上升,温度升高是水含量的函数,利用热敏探针测定温度上升,从电学仪器上直接读出油中水含量。     

电渣熔铸模拟三峡真机导叶组织性能研究及应用

主要介绍了电渣熔铸模拟三峡真机导叶各部位组织与性能及真机导叶的批量生产情况.模拟三峡真机导叶内部无缩孔、气孔、裂纹等铸造缺陷,残余夹杂物细小、均匀分布,有害元素S含量降低约1/3,钢液纯净,组织致密,大截面(590mm)中心部位成分偏析轻微,力学性能完全符合三峡导叶的技术条件要求.24件三峡真机导叶的力学性能与模拟真机导叶的相比,其韧性及塑性指标有不同程度的提高,表面质量也得到改善.