物联网技术在制造业生产过程数字化中的应用分析

物联网技术将传感器、云计算、大数据等技术进行融合,为制造业提供了更高效、更精准、更灵活的生产方式,实现生产流程的自动化和智能化,大大提高了生产效率和产品质量,同时减少了生产成本。文章结合企业实际案例,探讨物联网技术在制造业领域的实际应用状况,分析物联网技术给制造业企业带来的机遇和遇到的问题,以期为企业决策者提供参考和借鉴,推动中国制造业的创新和发展。

二流体雾化器雾化过程仿真及试验

探究了二流体雾化器液膜破碎过程与液滴形成过程,对不同螺距和喷嘴出口形状的二流体雾化器喷嘴进行仿真研究。仿真分析了二流体雾化器的液膜形成与破碎过程,通过耦合VOF-DPM模型,成功获得了雾化过程中的液滴粒径尺寸分布,并通过试验验证仿真结果的准确性。研究结果表明,二流体雾化器中螺距对气相的速度影响较大,高速的气相从出口流出时会形成较大湍流抬升导液管附近液相;不同的喷嘴结构会导致液相延伸的长度和一次破碎完成的时间不同,气相的速度越高二次破碎能产生的液滴颗粒粒径越小;气相速度较低的喷嘴二次破碎过程以液团形式完成二次破碎,气相速度较高的喷嘴则以液带形式完成二次破碎。

高韧性过渡层对大气等离子喷涂热障涂层性能的影响

高温服役环境下,大气等离子喷涂(APS)制备的纳米结构热障涂层受热应力作用,黏结层/陶瓷层界面附近的陶瓷层内部易形成横向裂纹而导致热障涂层失效。利用常规大气等离子喷涂和超音速等离子喷涂(SAPS)制备8YSZ高韧性过渡层。结果表明,采用APS和SAPS制备的高韧性过渡层提高了扁平化粒子间结合状态和涂层致密度,相比常规结构8YSZ涂层的断裂韧性分别提高约46%和84%,高韧性过渡层均提高了复合结构热障涂层结合强度、抗热震性能和燃气热冲击寿命,SAPS制备的高韧性过渡层厚度为30~50μm时复合结构热障涂层抗热震性能最优,当高韧性过渡层厚度为10~30μm时,相比常规结构热障涂层燃气热冲击寿命提高120%。在温度梯度作用下,热障涂层最终失效由陶瓷层逐层剥落转变为靠近陶瓷层/黏结层界面处剥落。通过高韧性过渡层设计,兼顾热障涂层的隔热性能的同时,提高了热障涂层的结合强度和寿命。

热障涂层无损检测技术研究进展

为提高发动机的涡轮前温度和热端部件服役寿命,热障涂层(TBCs)被广泛应用于燃气涡轮发动机。热障涂层具有多相、多界面和非均质特性,且其服役工况恶劣复杂。寻找一种可以表征涂层显微组织、缺陷、热物性、应力等反映涂层质量和剩余寿命的无损检测方法,对发动机的热端部件安全性和可靠性至关重要。文中综述了超声检测技术(UT)、声发射技术(AE)、红外热成像技术(IRT)、阻抗谱技术(IS)和光激发荧光压电光谱技术(PLPS)的原理以及其在热障涂层无损检测中的研究应用,并详细介绍了太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术及其在热障涂层中的应用。最后总结了上述无损检测方法的检测能力,并对热障涂层无损检测方法进行展望。

悬浮液等离子喷涂热障涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂(SPS)解决了纳米尺度粉末输送困难的问题,在热喷涂领域得到了快速发展。介绍了悬浮液等离子喷涂的原理和特点,综述了不同工艺条件对热障涂层结构的影响:降低弧电压的波动可以提高SPS工艺的可控性;降低喷枪功率、降低悬浮液浓度、增大喷涂距离,可实现涂层由垂直裂纹结构向柱状晶结构的演变;降低表面粗糙度可提高柱状晶的均匀性;溶剂为乙醇、溶质粒度分布合理的悬浮液更容易获得柱状晶结构。总结了SPS制备热障涂层产生垂直裂纹结构和类柱状晶结构的机理,认为在相同表面粗糙度下,熔滴尺寸和切向速度是影响涂层结构的关键。SPS-8YSZ涂层的隔热性能和热循环性能较好,具有良好的应用前景。

船舶用电驱行走机械动力电源技术综述

船舶用电驱行走机械有别于陆上使用环境,因此其动力电源也有特殊要求,包括对空间、摇摆和高温湿热使用环境、防爆、安全等。本文通过比较三类比较成熟的动力电池技术,包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在船舶环境下的使用,从技术成熟度、安全性、防爆性能、外形尺寸、寿命、环境等方面对各型蓄电池进行了详细介绍,得出了适用于船舶用电驱行走机械的动力电池技术方案。