不同结构型式的配网复合绝缘横担电气性能研究

为了更好指导复合绝缘横担的应用,通过试验对比研究了方管复合绝缘横担及方棒复合绝缘横担的雷电冲击电压、湿工频闪络电压、污秽闪络电压及污秽覆雪闪络电压的变化情况.结果表明:10 kV方管复合绝缘横担的50％干雷电闪络电压为388.3 kV,高于方棒复合绝缘横担的370.0 kV,但方管复合绝缘横担的湿工频耐受电压、污秽工频耐受电压及污秽覆雪闪络电压均低于方棒复合绝缘横担,最后提出了不同运行环境下复合绝缘横担差异化的应用方案.     

等宽K型间隙方管节点静力工作性能的研究

焊接矩形管结构设计中的关键问题是节点的受力性能。利用非线性有限元分析方法，采用典型节点分析与较大规模几何参数分析相结合的研究手段，对等宽K型间隙方管节点的静力工作性能进行了研究。不仅跟踪了节点荷载－位移曲线的全过程，而且全面考察了主要参数对节点刚度、极限承载力、变形、失效模式等方面的影响，并将分析结果与CIDECT公式计算结果相比较，得出控制此类节点的失效模式主要是弦杆的整体 剪切失效、“有效宽度”失效、腹板局部承压破坏以及这几种破坏形式的混合模式。     

不同支杆轴力系数下空间KK型方管相贯节点的承载力研究

应用有限元法分析了不同支杆轴力系数的空间KK型方管相贯节点的承载力和变形,揭示了节点承载力和变形与支杆轴力系数间的关系,提出了空间KK型与平面K型节点承载力的比值随支杆轴力系数的不同而变化的观点,即支杆轴拉(压)力系数越大,空间节点承载力相对平面节点承载力的比值越小.     

基于方管数控切割的数学建模

利用数控切割机理综合分析了方管及其它管件相贯的几何特点,并以此为依据提供了方管与圆管、方管与方管以及方管与圆锥管之间的空间相贯数学模型,为数控切割的编程奠定了必要的理论基础。为六轴切割机及其相关结构焊接设备的研制做了必要的技术储备。     

内铺煤粉方管内瓦斯预混火焰传播特性

为了研究煤粉对管内瓦斯预混火焰传播过程的影响,选用典型煤粉试样将其均匀铺于截面100 mm×100 mm、长1.5 m的有机玻璃方管底部,采用高速摄像机/光电传感器、微细热电偶、压力传感器等测试得到了管内瓦斯火焰传播过程中火焰传播速度、火焰瞬态温度、燃烧压力等参数,并初步分析了煤粉影响瓦斯火焰传播的机制。结果表明：有煤粉时火焰传播速度有所增加,但燃烧反应持续时间明显增长;内铺煤粉时管内火焰温度的半峰宽度增加,测点处瞬态温度曲线呈现出较为明显的“双峰”结构,说明活性的煤粉与瓦斯火焰形成瓦斯-煤粉复合火焰;有无煤粉时燃烧压力峰值差别不大,但有煤粉时压力波脉冲宽度增加。     

热镀铝锌钢板辊压成形后表面发黑原因分析

采用场发射扫描电镜及其配备的能谱仪,并结合钝化膜单位面积质量和表面粗糙度检测,对热镀铝锌方管表面发黑的原因进行了分析。结果表明：热镀铝锌钢板在辊压过程中外力较大,对钝化膜的破坏性较强,钝化膜因此而变薄,失去保护作用,甚至方管表面部分钝化膜脱落而露出铝锌镀层,加工过程中产生的摩擦热使镀层发生氧化,且钢板与模具摩擦造成钝化膜分布不均匀,产生色差,导致镀铝锌方管发黑。     

方管弯曲模设计

分析了薄壁方管在较小弯曲半径下进行180°弯曲时的工艺特点 ,介绍了方管弯曲模的结构、工作过程及注意事项。     

弦杆轴力作用下不等宽K型间隙方管节点性能研究

利用非线性有限元法对不等宽K型方管间隙节点进行了数值计算 ,揭示了此类节点在弦杆轴力作用下的极限承载力、变形、刚度等随各几何参数的变化规律 ,得出了轴向拉力和压力及相关几何参数对节点承载性能的影响的相关结论 ,可供工程设计参考     

三维方管层流冲击射流流动与传热的数值研究

通过求解三维稳态不可压缩N-S方程和能量方程,对半封闭层流方管冲击射流的流动与传热特性进行了数值研究。根据计算结果分析了射流中四个偏心速度峰值形成的原因,在层流范围内考察了射流雷诺数和冲击高度对流场结构和传热性能的影响。计算结果表明,冲击射流的传热特性受流场结构的控制,冲击面附近水平断面上四个偏心速度峰值的形成,导致在相应断面上形成温度分布的四个偏心最小值,以及在冲击面上形成局部Nu数的四个偏心峰值。     

方形铝箔碎屑收集管数值优化设计

为了解决铝箔剪切机工作中存在的碎屑收集难题,课题组使用CFD方法计算了不同设计结构时的管路流场,在深入分析挡板布置及支管至出口距离设置对双支管吸力影响规律的基础上,重点探讨了不同压力-速度耦合分布现象出现的原因,并给出管路优化建议。数值模拟结果表明:2个支管前设置挡板时,第2个挡板会阻碍第1个支管后部气流运动,形成较大低速涡流区,无法形成负压及吸力;当2个支管使用连通挡板时,可以产生负压及吸力,但由于支管至出口距离不一致导致速度差异达62.24%;2个支管至出口距离相同时,在支管口形成均匀负压及吸力,可满足工业需求。此外,支管与主管倒圆角设置时对气流有良好的"导向"作用,支管速度可提高6%左右。