TPE-S弹性体接角材料的热老化性能

通过研究材料力学性能及接角接合强度的热老化前后变化,分析了氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚烃烯树脂共混型热塑性弹性体(TPE-S)弹性体接角材料热老化性能的影响因素。结果表明,共聚聚丙烯、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(ESBS)及高黏度环烷油的加入,接合强度较高且耐热老化性能较好;此外,抗氧剂1010、168复配并叠加抗氧剂412S,热老化性能进一步提升。当配方中的聚丙烯选用K9026、SEBS中填充选用环烷油KN4016、SEBS质量分数为5%、防老化助剂体系选用抗氧剂1010和168复配并叠加抗氧剂412S时,热老化后材料拉伸强度及接合强度降低均在10%以内,即热老化性能较优。

填孔覆盖电镀拐角裂纹改善研究

针对填孔覆盖电镀(POFV)产生的拐角裂纹问题,系统研究了塞孔树脂的热膨胀系数、包覆铜厚度、盖覆铜厚、电镀线延展性等对冷热循环后填孔覆盖电镀设计拐角可靠性的影响。借助金相显微镜对拐角裂纹失效影响因素进行失效分析,同时利用冷热循环测试设备测试循环次数。结果表明:增加包覆铜厚度对填孔覆盖电镀的拐角裂纹有明显的改善作用;选择延展性好的电镀线及低膨胀系数塞孔树脂对填孔覆盖电镀的拐角裂纹无明显改善效果。

车辆稳态回转对轮胎热-力耦合响应的影响研究

研究车辆稳态回转对轮胎热-力耦合响应的影响。结果表明:车辆操纵稳定性测试前采用稳态回转暖胎时,定回转半径、不定车身侧向加速度工况下较定车身侧向加速度、不定回转半径工况下的轮胎整体温升梯度和幅值波动大;车辆稳态回转时,轮胎温度变化对车身侧向加速度波动非常敏感,左转向车辆车身侧向加速度增大与右侧轮胎分配负荷呈正相关变化,在复合侧偏侧倾作用下,能够加剧轮胎温升;暖胎引起轮胎温度的变化改变轮胎侧偏和纵滑等力学特性响应,造成非线性滑移区滞回幅值不稳定,易导致车辆操纵稳定性测试数据的重复性变差,进而对车辆动力学仿真验证和模型调整带来困难。本研究结果可为整车测试提供指导。

泄露工况下大型LNG预应力混凝土储罐低温分析

借助于ANSYS有限元软件,对大型LNG预应力混凝土储罐由泄露引起的温度场和内力分布进行了深入研究计算,分析了超低温对预应力混凝土储罐结构的影响。结果表明:超低温作用下LNG储罐温度分布由内而外呈线性分布,罐壁的温度分布比较均匀;为减少罐壁中由低温引起的拉应力,同时避免裂缝的出现应在混凝土外罐中合理配置预应力钢筋和热保护角等保冷结构。

410t／h六角切圆锅炉水煤浆燃烧试验与数值模拟

对茂名热电厂410t／h电站锅炉进行了水煤浆的燃烧试验,锅炉运行性能良好,燃烧效率达到99．7％,锅炉热效率达到91．5％;在此基础上,进行了水煤浆燃烧的数值模拟, 对六角切向布置水煤浆燃烧锅炉热态空气动力场和温度场进行了研究,分析了水煤浆电站锅炉炉内水煤浆颗粒燃烧的特点,并对炉内O2、CO2、NOx与H2O等物质的分布规律进行了分析,数值模拟结果与燃烧试验吻合得很好,为今后大型水煤浆电站锅炉的改造和运行提供了很好的指导作用。

磷光热图测热技术研究

磷光热图测热技术基于磷光材料的温度敏感特性,是应用于风洞热环境测量的新型全场热流测量方法,近年来在欧美等国得到了高速发展。在中国航天空气动力技术研究院搭建了一套磷光热图系统,采用20°压缩拐角模型开展了重复性试验及铂薄膜电阻温度计对比和纹影验证试验。试验结果表明:热流测量特征区域结果与纹影照片符合良好;技术自身重复性误差小于5%;平板热流与理论值误差小于10%;与铂薄膜电阻温度计的对比误差小于20%,此误差主要由铂薄膜电阻温度计的测量散布度引起。该技术通过单次试验获得模型全场热环境数据,且能够捕获热流峰值区域,是一种全面高效的热环境测量手段。

LNG储罐主容器泄漏时外罐壁的传热特性

以一种LNG储罐为研究对象,利用有限单元法(FEM)分析了在主容器泄漏时的混凝土外罐壁的传热特性,研究了泄漏发生时外罐壁温度随着时间的变化过程,泄漏发展后的外罐壁的温度分布和热流密度,以及热保护边角(TCP)对于外罐壁传热的影响,指出了外罐壁热传导达到稳定后的传热特性。

EH36钢连铸坯角部横裂热模拟试验研究

针对某钢厂EH36钢300 mm厚连铸板坯的角部横裂问题,应用Gleeble—3800热模拟试验机研究了EH36钢的缺口试样在结晶器与二冷矫直区分别产生裂纹的差异.研究表明,结晶器产生的裂纹特征与二冷矫直区产生的裂纹特征在氧化程度上有着显著差异,据此可以判定EH36钢300 mm厚连铸板坯的角部横裂产生位置,为调整工艺参数提供参考.

激光焊接不锈钢微间隙焊缝偏差角点检测法

针对大功率(10 kW)光纤激光焊接304不锈钢紧密对接微间隙焊缝(焊缝间隙小于0.1 mm),通过高速像机摄取熔池近红外热像并分析其特征,分析和处理熔池热像特征,提取激光束偏离焊缝位置的信息,探索激光束与焊缝偏差的信息表征.利用激光深熔焊的匙孔效应,研究焊缝在固态与液态交界处不稳定边缘特征点,提出一种角点检测法实现微间隙焊缝偏差的检测.结果表明,熔池红外热像角点密集分布中心与焊缝偏差有密切的关系,通过角点分布密度可以有效判断焊缝偏差状态.

热像仪暗角补偿研究

针对热像仪普遍存在的暗角噪声进行了分析,提出了一种基于参考辐射源进行暗角噪声补偿的方法。探讨了传统非均匀性校正方法对暗角噪声进行补偿的优劣性,并提出了一种改进的神经网络校正算法。基于Retinex理论提出了一种基于单帧图像快速去除暗角噪声的方法,实验结果表明,该算法可以有效去除暗角噪声。

单侧有限宽度开缝竖通道内的旋转热流体特性

为了掌握竖直通道内的旋转火焰特性及其与通道壁面开口条件的关系,在9 m高的竖通道内通过实验确定了可形成旋转火焰的侧开缝宽度范围,并对通道4 m高度以上的侧开缝宽度限制时的旋转热流场进行了数值模拟。研究发现,限制上部侧开缝宽度后会使通道下部的气体流速和火焰附近的旋转速度加大,从而使旋转力对流场的作用较浮力增大,并使流场旋转中心偏移;与上部开缝宽度未受限时相比,开缝受限使其中性面的高度降低,整个中性面的倾角减少至几乎为零,而且在开缝的靠近前端壁面一侧处,流进通道的气体流速由侧开缝未受限时的随着开口宽度的增加而降低变为随着开缝宽度的增加而增加。

大型LNG储罐在温度应力作用下热角保护厚度的计算

首先介绍了储罐隔热层的构造。通过理论推导,给出了隔热层、热角保护及外墙温度分布的计算公式。在此基础上,得出外墙温度应力的计算公式,并给出热保护角厚度设计的控制方程。最后对一工程实例进行分析,应用ADINA有限元软件,建立隔热层及外墙温度场计算模型,并进行热-结构耦合计算外墙温度应力。验证了公式的正确性。结果表明在内罐泄漏状态下,外墙温度应力很大,说明热保护角厚度的设计意义重大。

基于小波变换的水果红外图像目标识别

边缘在机器视觉应用中是一个很重要的特征。提出了一种新的基于小波变换的边缘检测方法,并对红外水果图像进行识别。它是自动化采摘技术的基础。以二次光滑小波作为小波函数,对水果红外图像进行二维二进小波变换,计算了小波变换结果的局部模极大值点,从而得到了水果红外图像的轮廓。

LD角抽运Nd:YAG/YAG复合板条激光器热焦距分析

为了研究 LD 角抽运复合板条激光器的热焦距情况,采用有限元方法求解了 LD 角抽运 Nd:YAG/YAG 复合板条晶体的热焦距,得到了该晶体的理论温度分布模型和理论热焦距。此外,采用 CCD 探测法在未出激光的条件下测量了该复合晶体,得到了实验热焦距,并对实验结果和理论计算结果进行了比较。实验中得到的热焦距变化规律与理论计算基本一致。结果表明,这为进一步改善 LD 角抽运复合板条激光器输出光束质量,以及提高输出功率提供了必要的理论基础。

层合复合材料自由角附近的层间应力场——一个半解析解

对层合复合材料自由角附近的层间高应力问题提出了一个计算应力场的半解析解,它适合于[90°/0°]s,对称铺层的层合复合材料变温问题。对文中给出的[90°/0°]s。对称铺层碳纤维增强塑料和Ni/Al层合复合材料的两个算例,解析解所得结果与用三维有限元计算的结果符合得较好。还就应力场和层间破坏之间的关系进行了讨论,发现层间剥离应力,即正应力可能是层间破坏的主要因素。

层合复合材料的自由角效应——三维有限差分解

针对层合复合材料的自由角附近的层间高应力问题,提出了一个三维有限差分法的方案,计算层合复合材料在变温下的自由角效应问题,同时与以前的解进行了比较.研究表明,所提出的有限差分方案所得的解是稳定的、收敛的,对[90°/0°]s对称铺层碳纤维增强塑料和Ni/Al层合复合材料算例来说,比以前的半解析解更接近于用三维有限元计算的结果.还讨论了层间应力的应力场和层间破坏之间的关系,发现层间剥离应力,即正应力可能是层间破坏的主要因素.

红外热像仪在建筑物外墙角结露问题上的应用研究

介绍了建筑物外墙角作为热桥的特点及其对室内环境的不利影响,并指出传统测试方法存在的不足。由于红外热像仪测温方法的特殊性,借助红外热像仪分析外墙角温度场分布。在拟合优度检验确定结露区域温度数据符合Weibull分布的前提下,通过典型热像图探索结露程度与Weibull分布函数参数间的关系,并解释Weibull分布函数参数的具体含义,进一步提出用红外热像仪定量确定结露程度的新方法。

肋板结构外保温设计方法

为合理设计肋板外保温结构2层保温材料的厚度,采用稳态热平衡理论计算初步确定厚度方案,采用Abaqus软件对外保温结构进行仿真分析,结果认为规则部位内保温层与外保温层之间的界面温度满足工程要求,验证理论计算的合理性。保温层圆角过渡部位内保温层与外保温层之间界面温度不满足设计要求,采用Abaqus优化模块对局部尺寸进行优化计算,确定该部位2层保温材料的厚度分布,得到满足设计要求的外保温层厚度组合。根据优化方案制作试件并进行试验测试,结果满足工程应用要求。

防火隔离带对外墙保温系统火灾蔓延影响的试验研究

为研究防火隔离带对建筑外墙保温系统火蔓延的影响，在防火隔离带位于墙体不同位置的lO种工况下，完成一系列墙角火试验。通过采用预设在墙体保温材料挤塑聚苯板（XPS）、膨胀聚苯板（EPS）外表面的热电偶进行全程动态温度测量，初步得出火蔓延的发展趋势。分析不同工况下的火蔓延特性，总结出隔离带的作用。研究发现：防火隔离带能够阻止墙体保温材料的二次燃烧，从而抑制火在建筑外立面的蔓延；隔离带宽度建议为150～250mm，且间距宜小于2m，即保温材料可燃区宽度与隔离带宽度的比值θ取8～12为宜，以确保隔离带有效防止火蔓延。

泄漏工况下的LNG外罐温度场仿真研究

为研究LNG储罐泄漏后外罐温度场的变化,以16万m3LNG预应力混凝土全容式储罐为研究对象。借助有限元软件ANSYS下的FLUENT建立了储罐的保温层和外罐壁的二维平面模型。考虑储罐内液体动态泄漏过程中和泄漏完成后超低温液体对混凝土外罐的影响,对储罐的温度场进行了模拟分析。分析表明,泄漏后不同高度外罐壁温度变化与泄漏孔位置和孔洞大小有极大的关联。外罐壁温度先降低,后升高,最后达到平衡。在热保护角的作用下,底部外罐壁温度变化明显减小。在热保护角高度范围内,混凝土外罐壁在高度方向上存在温度梯度,温度从底部向上逐渐减小。