铝车轮多层加热炉导风系统的设计

为保证铝车轮多层加热炉炉膛内流场均匀和工件温度场均匀,对炉内导风系统进行了研究,利用有限元软件对多层加热炉不同设计方案下的导风系统,进行了模拟分析,优化了设计方案,获得了较佳的流场与温度场。结果表明,分别在第二层与第三层车轮附近的导流板上各增加一个导风口与导流圆弧板,且当两层圆弧板尺寸分别为100 mm和150 mm时,炉膛内流场较均匀,各层工件温度均匀性较佳。     

履带式近海快艇运移平台的创新设计

为实现海洋作业人员及物资高效安全转移,基于TRIZ理论设计开发了一种履带式近海快艇运移平台。针对传统系泊平台的实际问题,利用TRIZ理论分析实际问题的技术冲突。确定了空间维数变化、反向作用、气压和液压结构、分割等四条发明原理,并相应提出新型履带式近海快艇运移平台设计方案。介绍了该运移平台的工作原理,完成其结构创新设计,并对主要设计参数进行了设计计算与分析。样机试验证明,该运移平台作业效率高、运行平稳、可靠性高,能满足使用要求,且操作性好。     

锻造铝合金轮毂动态淬火过程的数值模拟

使用计算流体力学(Computational fluid dynamic,CFD)方法,考虑沸腾传热及两相流动,采用三维动网格技术对锻造6061铝合金轮毂入水淬火冷却处理的动态过程进行了多物理场耦合模拟。模拟得到了淬火水槽内流体的流场与系统整体温度场,在此基础上分析了侧边与底部冷却喷管对轮毂淬火温度分布均匀性的影响及轮毂在淬火过程中的温度变化。结果表明:该模拟方法能够反应淬火过程的流场与温度场变化,侧边与底部冷却喷口能够对轮毂均匀降温,该工况下多轮毂同时冷却过程中各轮毂间的温度差异较小,轮毂温度变化曲线符合工艺要求。     

海底输气管道泄漏扩散模拟及正交试验分析

为研究海底输气管道泄漏扩散的规律,对泄漏事故后果预测提供参考,采用正交试验法对影响海底泄漏天然气扩散规律的气体泄漏速度、洋流速度和泄漏孔径尺寸3个主要因素进行分析。选取L₉(3⁴)正交表设计试验方案,利用计算流体力学(CFD)软件对泄漏天然气在海水中的扩散进行模拟试验,使用综合比较法与方差分析法确定了影响气体扩散范围和到达海面时间的影响因素的主次关系与显著情况。结果表明,上述因素对气团形态、气体与海水混合程度,气体到达海面时间及扩散范围等均有影响。泄漏速度与泄漏孔径尺寸为影响泄漏气体到达海面时间的显著因素; 洋流速度与泄漏孔径尺寸影响泄漏气体扩散范围,但二者都为非显著因素。综合考察泄漏扩散的试验指标,泄漏孔径尺寸与洋流速度为影响结果的显著因素,泄漏速度为非显著因素。