去除管道3PE防腐层的轴向扇形喷嘴数值模拟

目的 优化设计一种轴向扇形喷嘴,通过产生扇形磨料水射流去除管道3PE防腐层,以期提高去除管道3PE防腐层的效率和安全性.方法 建立轴向扇形喷嘴物理模型及扇形磨料水射流流场的计算模型.基于FLUENT软件,采用颗粒轨道模型、Realizable k-ε湍流模型对轴向扇形喷嘴内外磨料水射流流场特性进行数值模拟研究.结果 沿着射流流动方向,扇形喷嘴收缩段(邻近圆柱段区域)磨料颗粒速度增加明显,圆柱段磨料颗粒速度增加不明显.由于喷嘴流通面积减小或V型槽致使流道形状改变,进入扇形喷嘴椭圆段后直至喷嘴出口处,磨料颗粒速度总体增加,但其速度分布呈现复杂规律,在射流的两侧边缘存在高速区.在扇形喷嘴外流场中,磨料颗粒速度呈减小趋势,同时,磨料颗粒速度云图在X轴某一位置出现了分叉现象,速度云图在分叉点之后的区域出现空白,即从分叉点之后,外流场的某些区域没有磨料颗粒的存在.为了充分发挥磨料颗粒对3PE防腐层较好的冲蚀效果,扇形磨料水射流去除3PE防腐层时,应将靶距控制在分叉点位置之前.不同结构参数轴向扇形喷嘴产生的扇形磨料水射流,其磨料颗粒速度云图分叉点位置不同.结论 综合考虑磨料颗粒速度大小、作用范围、分叉位置等因素的影响,优选出拟用于产生扇形磨料水射流去除3PE防腐层的轴向扇形喷嘴结构参数:α2/r=1、α=15°、b=0.6 mm、d=2.13 mm.最佳靶距在17.37～37.37 mm.     

一种V型坡口焊缝图像处理方法及特征提取算法研究

为了提高V型坡口焊缝特征提取算法的效率和准确性,对V型坡口光条图像预处理,在图像感兴趣区域(Region of Interest,ROI)开窗基础上构建差异化卷积模板,经图像差分后实现光条纹增强及噪声颗粒化.通过形态学开运算和小连通域去除提取出二值化光条,并采用几何中心法完成光条骨架细化.通过对光条形态学特征分析,初步...     

水下焊接中V形焊缝的识别

该水下自动焊接系统的视觉系统主要由激光器、滤光片和摄像机组成,其被封装在玻璃盒子中.采用激光作为辅助光源,当玻璃盒子与钢板的距离及玻璃盒子厚度一定,CCD以垂直于焊件位置摄像时,激光器与CCD在同一平面上且夹角为17.4°时拍摄焊件的V形焊缝图像最佳.对水下焊接图像首先进行滤波,再对其进行阈值变换,然后对焊缝进行边缘提取,接着对边缘的灰度值取平均值,得到焊缝的中心线,最后对其进行直线拟合提取到的焊缝特征点,即焊缝的最低点.提出了三种V形焊缝识别方案,通过对图像进行处理得出了其中最好的方案.     

硬脆材料表面加工V形槽结构的试验研究

金刚石砂轮成形磨削加工技术是硬脆材料表面微结构加工的一种有效方法。应用V形砂轮在硬质合金YT15和Al2O3陶瓷两种材料表面进行V形微结构的磨削试验,通过磨削试验研究V形微结构的成形磨削效果、磨削参数对V形槽的表面质量及磨削过程中的磨削力和比磨削能的影响。试验结果表明应用V形砂轮可以较好地实现硬脆材料表面V形槽结构的磨削,在可加工性好的材料上V形槽磨削所需的磨削力和比磨削能相对较大。磨削参数的变化影响V形槽表面质量及磨削过程中的磨削力和比磨削能,其中比磨削能可以反应磨削过程中的材料去除方式。YT15表面的试验结果表明V形砂轮的磨损对加工出的V形槽的轮廓结构有相当大的影响。     

硅片V型槽光纤-波导耦合器

本文从硅晶体的结构说明V型槽形成的机理,该槽具有结晶学的平直、光滑、定位可控制在光刻精度的优点,经合理的方法较成功地实现了V型槽的制备,为光纤-波导的耦合提供较理想、稳定、低耗的器件。     

制冷换热器肋片管的强化换热实验研究

以制冷换热器常用的矩表平肋片管作为比较对象，对四种不同片型的肋片管在吸风式直流风洞进行了空气外掠单排肋片管的对比性实验研究，得到了具有实用价值的结论。     

氨高效节能冷风机研究

本文是一篇氨高效节能冷风机研究的综合报告。文章介绍了作者研制的适合于氨冷风机蒸发器用的双面V形长槽肋片管的小件试验,优化试验,现场样机的对比测试。试验结果表明,双面V形长槽优化肋片管应用于氨冷风机与常规使用的矩形平板式肋片管相比,空气侧当量换热系数平均提高18.25％,总传热系数提高12.85％。最后还介绍了采用这种双面V形强化传热肋片管的氨高效节能冷风机的整机结构设计。按设计制造的冷风机,经多个单位使用,证明该冷风机具有结构紧凑,占地面积小,传热效率高,维护管理方便等特点,有显著的经济效益。     

Experimental study of dynamic crushing of thin plates stiffened by stamping with V-grooves

Experimental study was made for the dynamic crushing of thin plates stiffened by stamping with 1–3 parallel V-grooves in a clamped-end condition. The length of the blanks was set at the same value of 300 mm, while the width was of 70, 140 and 210 mm at a thickness of 1 mm, otherwise specified. The depth of V-grooves was set at values of 4, 7 and 10 mm. In both static and dynamic tests, the results show that the ability of the plates to resist crushing and to absorb deformation energy was substantially enhanced by stamping with V-grooves. Stamped with 1 or 2 grooves of smaller values in depth, the plates 210 mm wide had larger resistance to dynamic crushing than those of greater values in depth did. In general, increases in number and depth of grooves caused an increase in the plates’ capacity of energy absorption. However, the ability of the plates to resist crushing and to absorb deformation energy cannot be determined only in accordance with the second moment of area of cross section, because the plates sufficiently wide stamped with any number of grooves deformed plastically before buckled in dynamic tests and, the interaction between deep grooves during deformation also enhanced the capacity of energy absorption.     

Passive cathodic water/air management device for micro-direct methanol fuel cells

A high efficient passive water/air management device (WAMD) is proposed and successfully demonstrated in this paper. The apparatus consists of cornered micro-channels and air-breathing windows with hydrophobicity arrangement to regulate liquids and gases to flow on their predetermined pathways. A high performance water/air separation with water removal rate of about 5.1 μl s⁻¹ cm⁻² is demonstrated. The performance of the proposed WAMD is sufficient to manage a cathode-generated water flux of 0.26 μl s⁻¹ cm⁻² in the micro-direct methanol fuel cells (μDMFCs) which are operated at 100 mW cm⁻² or 400 mA cm⁻². Furthermore, the condensed vapors can also be collected and recirculated with the existing micro-channels which act as a passive water recycling system for μDMFCs. The durability testing shows that the fuel cells equipped with WAMD exhibit improved stability and higher current density.     

铝合金多楔带轮旋压成形数值分析与试验研究

针对汽车发电机离合器使用的P6PL118型多楔带轮,提出了一种镦粗成形与旋压成形相结合的新工艺。基于Deform软件,研究了镦粗与旋压成形过程中摩擦因子、尾顶压下量与旋轮进给量对金属流动的影响,并研究了旋压成形中成形载荷及成形结束时的应变分布情况。在旋压机上进行试验,结果表明,得到的多楔带轮满足尺寸要求,晶粒更加细化。齿顶和齿底处加工流线清晰,沿齿形外廓线分布。旋压成形后工件顶部硬度提高最为明显,其次是工件中部,工件底部硬度提高最少。旋压件与毛坯态相比,维氏硬度平均提高25.9%,并具有更好的齿面硬度与耐磨性。