Influence of High-Speed Milling Process on Mechanical and Microstructural Properties of Ultrafine Grained Profiles Produced by Linear Flow Splitting

The effects of milling parameters on the surface quality,microstructures and mechanical properties of machined parts with ultrafine grained(UFG)gradient microstructures are investigated.The effects of the cutting speed,feed per tooth,cutting tool geometry and cooling strategy are demonstrated.It has been found that the surface quality of machined grooves can be improved by increasing the cutting speed.However,cryogenic cooling with CO_2 exhibits no significant improvement of surface quality.Microstructure and hardness investigations revealed similar microstructure and hardness variations near the machined groove walls for both utilized tool geometries.Therefore,cryogenic cooling can decrease more far-ranging hardness reductions due to high process temperatures,especially in the UFG regions of the machined parts,whilst it cannot prevent the drop in hardness directly at the groove walls.

Yang-Mills流演化问题奇点集的估计(英文)

给出了Yang-Mills流演化问题奇点集的一个估计．

规范固定Yang-Mills热流的能量不等式与Bochner估计

通过推导曲率及其高阶导数的演化式,得到了规范固定Yang-Mills热流的能量不等式和Bochner估计.

凯勒流形上Yang-Mills-Higgs流的曲率估计

主要研究紧致凯勒流形上Yang-Mills-Higgs流的曲率估计。在Higgs丛不是半稳定并且HarderNarasimhan-Seshadri滤过没有奇点长度为1的假设条件下,证明了与之相应的Hermitian度量对应的曲率是一致有界的。

小麦加工前中后路粉面筋蛋白特性差异性分析

以同一生产线不同出粉点的小麦粉制备的面筋蛋白为原料,在测定面筋蛋白基本理化组分性质基础上再分别测定其游离巯基含量、表面疏水性、麦谷蛋白大聚体(glutenin macropolymer,GMP)含量与流变学特性,探讨前中后路粉面筋蛋白理化性质以及流变学特性差异。实验发现,前路粉面筋蛋白的灰分、蛋白质含量、游离巯基含量、表面疏水性低于后路粉面筋蛋白(P≤0.05),而吸水率、面筋指数与GMP含量高于后路粉面筋蛋白(P≤0.05),流变学实验结果表明前路粉面筋蛋白中的储能模量、损失模量均大于后路粉面筋蛋白,后路粉面筋蛋白更容易发生形变且最大形变量显著高于前路粉面筋蛋白。

磨煤机分离器中气固两相流行为数值模拟

为掌握磨煤机分离器中气固两相流运动行为与煤粉分离过程,针对实验室规模磨煤机分离器中气固两相流行为开展数值模拟。在欧拉-拉格朗日方法的框架下,采用Realizable k-ɛ湍流模型描述气相场,采用附加随机轨道模型的离散相模型描述煤粉颗粒运动,在网格无关性验证的基础上,将单向耦合和双向耦合模拟结果与实验进行对比,发现双向耦合方法得到的煤粉颗粒粒径分布与实验数据的吻合更好。进一步采用双向耦合方法,对实验室规模磨煤机分离器中气相流动行为、颗粒运动特性和分离器性能进行研究。结果表明,采用双向耦合模拟时,颗粒溢出更晚且所经历的时间更长。受颗粒影响,筒体内壁与内锥体外壁附近气流速度差异增大,内锥体内气流速度分布均匀性变差,一次分离区与二次分离区出现明显的回流区。随着进口气流速度的增加,颗粒溢出率升高,颗粒排放率线性下降;进口气流速度对总颗粒返料率影响较小,但对分级返料率有重要影响。进口气流速度较低时,分级返料率呈单峰分布,气流速度较高时,分级返料率呈双峰分布。进口气流速度一定时,随着颗粒直径增大,分级分离效率增加;进口气流速度越大,分级分离效率随颗粒直径增加得越缓慢,分离器的切割粒径越大。

振动条件下铣刀切削过程物质信息流构建方法

振动条件下铣刀切削过程物质的传递转换关系是揭示其加工表面形成过程多时变性的关键。依据立铣刀、刀齿、工件之间物质能量的输入输出关系与立铣刀动态切削行为特性,构建铣刀切削过程的物质流结构,揭示各组元间的传递转换关系;利用铣刀、工件等不同物质载体的结构、运动及切削力等参数,定量表征物质流结构各节点的瞬时切削状态;构建物质流结构相邻节点的邻接矩阵,阐明相邻节点之间的传递关系;采用均方根值、峭度、主频与分形维数,揭示铣刀切削过程中物质信息流内部节点的动态特性。对物质信息流输入端、切削层节点及输出端进行试验验证。结果表明,该方法可揭示机床驱动下铣刀切削过程物质的传递与转换过程,为铣削工艺设计提供基础模型。

小麦低温制粉系统各粉路小麦粉品质特性差异性研究

通过对小麦低温制粉系统各粉路小麦粉品质特性的研究,可为开发不同专用小麦粉提供参考。以低温制粉系统的4个皮磨粉、6个心磨粉、1个渣磨粉和1个尾磨粉共12个粉路样品和通路粉(该批次市场产品)面粉为研究对象,通过测定小麦粉品质和面团流变学特性,比较分析不同粉路小麦粉品质差异。结果表明,心磨粉路1M、2M、3M和渣磨粉路的小麦粉光泽度高;心磨粉路蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数普遍低于皮磨粉路;皮磨和心磨粉路的靠前粉路小麦粉灰分和损伤淀粉低于靠后粉路,峰值粘度高于靠后粉路。皮磨和心磨的靠后路粉的吸水量(500 FU)高于靠前路粉;皮磨粉路小麦粉的P值、W值、L值、G值、能量和最大拉伸阻力普遍高于心磨粉路,但延伸度普遍低于心磨粉路。

基于CFD-DPM模拟的中速磨煤机风粉分配特性

中速磨煤机是燃煤电厂制粉系统的重要部件,承担原煤的研磨、干燥、运输等,磨煤机出粉管的风粉分配性能直接关系燃煤电厂的安全稳定高效运行。基于CFD-DPM方法,在全结构、足尺度、考虑实际运行中转动部件条件下,开展磨煤机内部气固两相流动研究。在网格无关性验证和模型验证的基础上,研究中速磨煤机粉管出口风粉分配特性,揭示煤粉分配不均匀的成因,进而提出在分离器折向门处于同一高度的筒壁上布置导流块体结构,改善粉管中粉量分配均匀性。结果表明,风环区域对磨煤机阻力贡献最大,分离器区域和粉管区域阻力较为接近,模拟条件下二者之和占磨煤机阻力的份额为28.3%~29.4%;各粉管之间风速差异很小,但粉量差异显著,其原因是风粉混合物受到磨辊的阻碍作用,被分为3股,从而进入分离器内锥体的风粉混合物呈现不均匀状态;在分离器折向门处于同一高度的筒壁上布置导流块体结构,可使各粉管风粉分配均匀性得到显著改善。

某结构件自动化铣削生产线设计应用

针对某铸造高温合金结构件材料的自动化生产线设计需求,通过研究该结构件自动化加工工艺技术并制定零件制造工艺流程,解决了零件难装夹找正、易变形、加工公差累计等问题;应用敏捷工装,实现了零件自动上下料和一次装夹加工,减少了重复装夹误差,保证了尺寸一致性;应用陶瓷刀具及刀具磨损情况监控设备,使刀具尺寸一致性保持在0.05 mm以内,零件加工质量稳定、可靠,刀具消耗成本降低50%,加工效率提高300%以上。此方法为铸造零件建设自动化加工生产线提供了工艺方法、产线建设参考。

基于风选过程的立磨壳体结构对磨内流场影响研究

为了研究立磨壳体结构对磨内流场的影响,分别设计立磨模型1以及选粉机下部壳体高度提高一倍和直径增大10%的立磨模型2,将立磨结构简化并抽壳,建立立磨流体区域模型。研究表明:改变立磨选粉机下部壳体高度和直径,实现选粉区域内横截面积增大,为初选粉提供了更大的空间,物料颗粒进入壳体区域后可实现充分选粉,同时选粉机壳体内涡流减小,能有效降低立磨能耗。

基于一次风流量动态补偿的协调控制系统优化

针对火电机组协调控制系统中主蒸汽压力响应速度较慢的问题,通过将制粉系统中的部分存粉吹出来改善协调控制系统的控制效果。在传统制粉系统模型基础上考虑一次风流量的影响,建立了基于一次风流量的制粉系统模型,经验证,此模型可以很好地反映一次风流量对于制粉系统的动态特性;在制粉系统改进模型的基础上,设计了一次风流量动态补偿系统,与机组原协调控制系统相结合,构成了基于一次风流量动态补偿的协调控制系统,实现了对于磨煤机内部存粉的利用。仿真结果表明,所设计的系统通过改变一次风流量有效地利用了磨煤机内的存粉,在保证快速响应负荷变化的前提下,对于主蒸汽压力有良好的控制效果,提高了主蒸汽压力的响应速度,改善了协调控制系统的控制品质。

大型火电机组磨煤机入口一次风道内部流场数值优化研究

本文以国内某大型火电机组磨煤机入口一次风道为研究对象,针对磨煤机入口风量测量失准问题,开展了风道流场优化设计。首先,根据现有磨煤机入口一次风道布置情况,给出采用整体布局优化和内部增设掺混分区板、导流板相结合的优化设计方案;然后,运用数值计算方法,对磨煤机入口一次风道优化方案的效果进行了验证。数值仿真结果表明,采用优化方案后,磨煤机入口风量测量截面的速度均匀性系数和温度均匀性系数均有显著的提升,这说明优化方案显著提升了磨煤机入口一次风道的内流特性,进而取得了显著的优化效果。

小麦制粉粉路多酚氧化酶活性分布研究

对小麦制粉各粉路小麦粉进行抽样,分析了其主要理化性状与PPO活性。结果认为:小麦制粉粉路之间,前后粉路之间PPO活性和理化性状有较大差异,尤以PPO活性变异系数较大。渣磨物料PPO活性明显低于尾磨,其他各子系统总体差异不明显;前路粉PPO活性显著低于后路粉;上交粉与下交粉的PPO活性无统计学意义上的显著差异。粉路样品的PPO活性与水分含量呈显著负相关,与灰分、蛋白质和湿面筋含量呈极显著正相关。通过对表观PPO活性的差异分析,提出了生产优质低PPO活性小麦粉的混配方案。

过热蒸汽气流粉碎分级机的数值模拟

为进一步探索采用过热蒸汽工质对气流粉碎分级机的粉碎、分级等性能的影响，利用Fluent流体计算软件，首次对带有立式涡轮分级机的流化床式气流粉碎机进行整体建模，并分别以空气和蒸汽两种介质作为工质，计算和分析气流粉碎腔内部流场和温度场状态。数值模拟结果表明：采用过热蒸汽介质时的喷嘴出口处气流速度的最大值约为空气介质时的1．8倍；采用蒸汽介质在分级区形成稳定的径向、轴向流场速度要大于空气介质时的流场速度；在微负压条件下，采用过热蒸汽介质，由粉碎区至分级区粉碎腔内部有150℃～240℃的温度变化，腔内能够保持干燥运行。

锤片式粉碎机粉碎室内流场仿真分析

设计并制造了一种新型锤片式饲料粉碎机,运用三维建模软件UG及计算流体动力学软件FLUENT对新型锤片式饲料粉碎机粉碎室内的气流场进行三维仿真研究,得到了在3种不同转速下粉碎室内气流场的负压和速度的分布规律。该研究结果可为粉碎机流场研究及结构的改进设计提供一定理论依据。

基于斜角切削理论的立铣切削力预测研究

为了预测立铣加工的切削力,把立铣刀的切削刃离散为一系列无限小的斜角切削单元。对于每个微元斜角切削单元,应用斜角切削理论来建立切屑通过时剪切区的应力、应变、应变率和温度的控制方程。采用数值方法根据控制方程计算出流动应力,并根据斜角切削和铣削之间的力变换关系,把流动应力转化为铣削力。最后,对45钢进行了多组不同切削参数的立铣实验,仿真和实验的对比结果验证了所提出模型的有效性。该方法同样可以用于其他加工方式(如车削和钻削)的建模。

立式辊磨磨腔内部三维两相湍流分析

采用SolidWorks建立HRM4800立式辊磨三维磨腔模型,依据立式辊磨磨腔内部流场的已知工况数据,分析流场湍流状态、计算模拟边界参数。利用计算流体动力学方法对磨腔内部流场进行三维流固耦合分析,分析过程采用Mixture两相流模型和标准k-ε双方程涡粘模型。通过分析热风进给量对磨腔内部流场迹线和速度等的影响情况,掌握了流场的基本运动规律,得出在工况参数范围内,适量增加进风量有利于减小立式辊磨磨腔内部涡流现象,提高磨腔粉体输运能力,促进气固分离效率;热风气流在磨盘与磨腔壁面间形成的低速高压区有利于气固耦合,在高压区出口端产生的高速流有利于粉体输运。

不同工质下流化床气流粉碎机流场数值模拟

为研究流化床气流粉碎机在不同工质下内部流场的变化,利用FLUENT流体计算软件对流化床气流粉碎分级机进行整体建模。对不同工质的模拟结果表明:不同工质下气流动压相差不大,但分子量越小的工质经过Laval喷嘴得到的喷嘴出口速率越大,同时粉碎腔内的引射气流速率越大,颗粒进入轴心速率区的概率也增大,故分子量小的工质能有效提高粉碎效率。不同进口压力和背压对气流速率影响的模拟结果表明,提高进口压力,气流速率明显提高;增大负压对提高气流速率不明显。

基于Fluent的小麦辊式制粉流场模拟及试验验证

为了研究小麦辊式制粉过程中芯磨辊间研磨区的流场特性和压力分布规律,探讨各操作参数对小麦粉质量的影响规律,以试验磨粉机的光辊研磨机构为研究对象,应用计算流体力学软件Fluent对喂料量分别为40、50、60 g/min、轧距分别为0.10、0.15、0.20 mm以及快辊转速分别为16、26、36 rad/s等不同操作参数下的粉磨流场进行了数值模拟,并通过磨粉试验对模拟结果进行了验证。结果显示:随着喂料量、快辊转速的增大,以及轧距的减小,快辊与物料接触面最大动压力及粉料颗粒流沿着定直线段的动压力增加,试验结果显示小麦粉中灰分减小;在制粉有效压缩区内,喂料量为60 g/min、快辊转速为36 rad/s、轧距为0.10 mm时,辊面压力沿磨辊轴向最为均匀,且定直线压力曲线斜率最大,试验结果表明,该工况下小麦粉中灰分含量最小,具有较好的制粉效果。