高压气瓶充气过程和静置过程的动态特性分析

高压气瓶的充气过程和静置过程的动态特性是相关系统安全运行的重要基础。针对高压气瓶的充气过程和静置过程建立了考虑气瓶热容、气瓶散热的理论模型,并通过试验验证了模型的准确性。基于理论模型,对充气和静置过程中的气瓶压力、气瓶温度、气体温度、补气压力等参数进行了分析;讨论了不同充气速度对上述参数的影响,充气速率越大,气瓶温度越高,稳定压力越低,即需要的补气压力越高。当充气速率由0.3 MPa/min增大到2.0 MPa/min时,气瓶壁面温度由28.3℃升高到54.7℃;补气压力由1.2 MPa提高到4.5 MPa。

低密度镁锂合金性能强化与精密成形技术

针对轻质高强和近成形复杂结构的技术要求,提出一种基于低密度镁锂合金薄壁筒形件的等温超塑性双向挤压近净成形方法,研究了铸态成形性能、铸态和轧制态在不同温度下的力学性能变化规律。研究结果表明,铸态下延伸率约12%,抗拉强度约145 MPa,轧制态下延伸率变化不大,但抗拉强度提升到180 MPa以上。采用本论文方法镁锂合金的延伸率和抗拉强度显著提高,分别达到21%和216 MPa,表明高温大变形过程中,实现了晶粒细化,大量增强相弥散在晶粒内部,起到性能强化作用,成功实现其性能强化和复杂结构件的精密成形。

基于亥姆霍兹自由能的实际气体状态方程

气体状态方程是表征气体温度、压力、密度等关系的函数,通过两个独立参数可以计算其余的物性参数。气体状态方程是石油、化工、航空航天等工业相关系统设计的重要基础。以氮气为介质,介绍了理想气体状态方程和实际气体状态方程,包括范德瓦尔斯方程、Redlich-Kwong方程以及基于亥姆霍兹自由能的Span方程。以美国国家标准与技术研究院(NIST)的氮气物性数据为标准,对上述几种状态方程进行了比较,结果表明Span方程的计算结果和标准值吻合最好,平均偏差为0.11%,远小于理想气体状态方程和立方型气体状态方程。因此在相关系统设计时推荐使用基于亥姆霍兹自由能的Span状态方程。