焊剂带约束电弧在超窄间隙焊接中的加热特性

利用焊剂带约束的电弧进行超窄间隙焊接,通过测量不同焊接参数下的焊缝截面相关尺寸,并根据截面尺寸的变化规律分析了受约束电弧的加热特性。结果表明,对超窄间隙中的电弧加以有效约束,有利于防止电弧攀升,并能保证两侧壁可靠熔合;电弧形态是决定侧壁熔合的主要因素,增加焊接电流或送带速度,可使电弧的加热位置下移,电弧直接加热侧壁的高度减小,以至电弧能量密度提高,更有利于电弧对侧壁根部的加热;增加电弧电压,可使阴极斑点的活动范围增加,有利于增强弧柱和阴极斑点对侧壁根部的加热效果;电弧电压、焊接电流和送带速度三者间的合理匹配,有利于获得合适的电弧形态,使电弧在间隙的三个方向有效加热。

相变可控的复合导电自润滑材料的加热特性

研制了相变可控的复合导电和自润滑材料 ,它是以低密度聚乙烯 -炭黑为导电基材 ,加入固体润滑剂聚四氟乙烯、石墨和 Ekonal(聚苯酯的商品名 )构成。固体润滑剂的加入降低了材料的电阻率 ,以加入Ekonal降低幅度最大。该材料具有反复多次的加热性能 ,加热电压升高 ,升温速率加快 ,经历一个升温速率变化较小的平台期之后 ,升温速率又加快。台架实验表明 。

绝缘片约束TIG电弧在窄间隙中的加热特性

采用坡口侧壁放置绝缘片的方式约束电弧,在4 mm宽的I型坡口内进行窄间隙TIG焊接试验,通过分析坡口截面各区域熔化面积及其所占比例的变化,研究绝缘片约束TIG电弧的加热特性.结果表明,窄间隙中依靠绝缘片对弧根的固壁约束作用能够将电弧加热区域限制在坡口底部,增强电弧对坡口底部和底角的加热效果,防止电弧集中于侧壁燃烧;弧长、绝缘片对弧根的约束程度和焊接电流三者匹配时,可使坡口底角获得可靠熔合;弧长过长会导致电弧直接向侧壁攀升,且无法依靠绝缘片将电弧控制在坡口底部;绝缘片对弧根约束过多以及采用较大的焊接电流,均会导致电弧将绝缘片熔化,造成电弧燃烧不稳定.

微波场中碳化硅的加热特性研究

微波场中碳化硅的加热特性研究王艳，柯家骏（中国科学院化工冶金研究所１０００８０）关键词：微波场，碳化硅，加热特性微波场加热以其快速、高效和清洁的独特加热方式日益受到人们的关注。但透过微波的物质不能被加热，即微波对物质具有选择加热性。碳化硅（ＳｉＣ）是...

猕猴桃浆欧姆加热特性及酶失活率数学模型的建立

利用欧姆加热技术对猕猴桃浆进行加热,探讨了加热过程中加热速率和电导率的变化规律,建立了多酚氧化酶和过氧化物酶失活率的数学模型。结果表明,加热速率随着电场强度的升高而增大,电场强度对试样的电导率影响不大,随着温度的升高,电导率呈线性关系增大;回归方程在α=0.05水平显著,可用于欧姆加热工艺参数对多酚氧化酶和过氧化物失活影响的预测。研究结果可为猕猴桃浆的深加工提供理论基础。

材料性质和环境因素对微波加热特性的影响

微波是一种较为新颖的制备材料的技术,材料性质和环境因素对微波的影响还缺乏足够研究。本文在前期工作基础之上,通过数值方法计算研究了材料介电损耗和材料表面物性参数(主要是黑度)及环境条件变化等对材料微波加热行为的影响。材料表面黑度越大,材料向外散热越多,物体升温越缓慢,材料内部温度均匀性越差。材料介电损耗越大,材料吸收微波的能力越强,物体可以达到的最高升温温度越高;在给定材料的条件下,通过调节微波功率,可以实现好的烧结实践。环境温度越低,材料内部温差越大,温度均匀性越差。材料与环境间温差越低,材料表面与环境的传热越小。因此,在加热早、中期阶段采用辐射加热,后期用微波加热的混合加热是一种能保持微波加热和传统加热模式各自优点的一种良好方式。

荸荠汁欧姆加热特性及欧姆加热对其澄清度的影响

荸荠汁是重要的荸荠加工制品,但其澄清度不佳的问题显著影响了产品品质。本研究使用自制欧姆加热装置处理荸荠汁,以期获得荸荠汁的欧姆加热特性,并探索欧姆加热对荸荠汁澄清度的影响。结果表明:荸荠汁的电导率随着温度和电场频率的增加而增加;低频低电场强度下荸荠汁的温度随时间呈线性关系,高频高电场强度下则呈指数关系。同一电场强度下,荸荠汁的电导率随加热频率的增加而增加,其中在200和400 Hz时电导率约为50 Hz时的两倍。荸荠汁的容抗值主要是在-5~0Ω之间波动,电场强度对其影响不显著(p>0.05)。欧姆加热后电位值下降到原值的50%左右,颗粒稳定性下降,更加易于荸荠汁的澄清。综合来看,欧姆加热对荸荠汁澄清度有一定改善作用。

超窄间隙焊接中送进式焊剂带约束电弧的加热特性

开发了一种连续送进式焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法,通过改变焊剂片厚度和送带速度进行工艺试验,分析各参数下的电弧的加热特性。结果表明,增加焊剂片厚度和送带速度能够增强对电弧的约束效果,使焊缝根部熔化宽度增加,侧壁熔化高度减小;增大焊剂片熔化系数,熔化后焊剂片的固壁约束高度也会变大,电弧在侧壁燃烧的高度变小,提高电弧能量密度,更有利于电弧对侧壁根部的加热。当焊剂片熔化系数小于0.31时,熔化后焊剂片的固壁约束高度较小,电弧对侧壁的加热效果增强。

从分析硅钢无氧化加热特性入手合理确定CA-2机组改造方案

分析了硅钢片敞焰无氧化加热特性，以及带钢氧化率与炉温、加热速度和空燃比之间的关系。这为ＣＡ－ ２ 机组改造保留无氧化炉的方案提供了理论依据。为了掌握将无氧化炉作为预热炉使用的工艺特点，在ＣＡ－ ２ 机组按取向钢工艺进行了通板试验，证明是可行的。从而使ＣＡ－ ２

火焰进气预热塞电加热特性分析

在自行建立的火焰进气预热塞试验台上,研究了不同通电电压、空气流速、环境温度下火焰进气预热塞的电加热特性,得出预热塞电功率、预热塞电热棒表面温度随加热时间的变化规律。结果表明:随着时间的推移,预热塞的电功率表现出先期快速下降,后期缓慢下降的特性;预热塞电热棒表面温度表现出先期快速上升,后期缓慢上升的特性。随着通电电压的增大,电功率先期下降的速度越快,电热棒表面温度先期上升的速度越快,加热90 s时,预热塞的电功率和电热棒表面温度随着电压的增加而近似线性增加;随着空气流速的增加或环境温度的下降,电热棒表面温度先期上升的速度变慢,加热90 s时,电热棒表面温度随着空气流速的增加或环境温度的下降而近似线性下降。

烟支密度对周向加热新型卷烟烟具加热特性影响研究

电加热新型卷烟是国内烟草行业的研究重点。新型卷烟烟具的加热特性影响着烟具的使用性能,其负载加热特性少有研究刊载。用自主研发的周向加热新型卷烟烟具,测试分析抽吸不同填充密度烟支对烟具加热特性的影响。通过滞后时间τ、时间常数T、系数K3个特征参数来描述加热特性。结果表明,烟支密度显著影响烟具加热特性。烟支密度变化,烟具滞后时间τ在(2.5±0.5)s范围内波动,系数K在(0.954±0.011)范围内波动;时间常数T随着烟支密度的增加而减小;密度为0.298g/cm3时,T出现相对极值(22.6s);进一步增大烟支密度,T又逐渐增大。

油页岩高频多场对流法加热特性数值模拟研究

油页岩、天然气水合物等新兴能源被视作未来的高效清洁能源而受到全世界关注,而受开采难度、测井技术等相关技术屏障的限制,至今仍难以取得原位高保真样品开展相关属性室内研究。为了提高样品分析精确度,本文采用高频多场对流加热法制备模拟样品,并对样品均匀加热特性进行了数值模拟技术研究。研究结果表明,激励端口数目越多,样品管内产生的最大电场强度越大,达到的加热均匀性也越好,激励端口数目为9时,加热均匀性达到24.5%;当激励端口与样品管之间的距离为15mm时,加热均匀性最好,达到36.9%。

板坯加热炉内加热特性的数值分析

以某公司热轧厂常规与双蓄热烧嘴组合供热的板坯加热炉为研究对象,建立该加热炉炉内流动、传热、燃烧和板坯运动吸热过程的三维物理数学模型,运用CFD仿真技术对其进行详细的数值计算,得到炉内稳态的速度场和温度场分布规律、板坯的升温曲线以及板坯温度分布均匀性,计算结果与"黑匣子"实验测量数据吻合良好。本文给出的板坯加热特性计算方法为研究加热炉新工艺、优化板坯加热温度制度提供了科学依据。

激光同轴辅助搅拌摩擦焊的激光加热特性研究

在研究激光在空心搅拌头内传热行为的基础上,将激光同轴辅助搅拌摩擦焊过程分为搅拌头插入焊缝前、插入焊缝原位旋转以及沿焊缝前进3个阶段,采用接触式和非接触式测温手段获取搅拌头以及焊缝的温度场,对激光加热特性进行研究。研究结果表明:激光能量在小孔内的分布并不均匀,近3/4的激光能量集中在小孔的底部;激光功率越高,搅拌头温度上升越快,峰值温度也越高;细孔底部对应的搅拌针外表面温度最高,轴肩处温度明显下降;复合焊接在靠近焊缝中心处的温度要明显高于常规FSW,激光在搅拌头插入焊缝前预热,能够更加快速地提高焊缝温度。在一定焊接工艺参数下,加入激光能够消除常规搅拌摩擦焊焊缝中的孔洞,不会改变焊缝横截面的组织分布。

海南抱罗粉航空方便食品的民航烤箱加热特性研究

为掌握海南省抱罗镇特色小吃抱罗粉航空方便食品在民用航空的飞机烤箱内的加热特性,研究了抱罗粉航空食品在Aerospace(荷兰)公司DF3000内部对流型烤箱内最大装填量时,在两组加热时间设定下的烤箱内的升温曲线,并且测定了加热后每一个烤盒内抱罗粉食品的中心温度。结果表明,在烤箱装填情况为每个烤盘4盒、每盒245g、总计32盒的最大装填量时,烤箱内温度在9分钟内可以从室温22℃升温至最高温度169℃,并且在之后保持温度恒定。在设定最高温度为169℃,30分钟加热后,所有食物的冷点温度都高于90℃,完全满足航空食品的安全要求。

富氧燃烧条件下钢坯加热特性的数值模拟

以某轧钢厂步进式加热炉为研究对象,利用Fluent软件对炉内气相流动与燃烧和钢坯加热过程建立数学模型,并开发了用户自定义函数处理钢坯移动。炉膛内气体流动采用Realizable k-ε模型,燃烧过程采用非预混燃烧模型,辐射传热采用DO模型来计算。通过所建立的数学模型,模拟研究了氧气体积分数为21%~35%的助燃气体与燃料燃烧对钢坯加热特性的影响。结果表明,随着氧气浓度的增加,燃烧区的烟气温度逐渐升高,导致钢坯具有更快的升温速率;由于富氧燃烧在燃烧区产生了更均匀的温度场,因此在氧气浓度为35%时,钢坯的黑印温差仅为15 K,比空气工况下的黑印温差低了20 K;当助燃气体中氧气体积分数从21%增加至35%时,钢坯的辐射传热量也随之增加,加热炉热效率从41.1%提高至48.4%。

脉冲电流对超窄间隙中绝缘固壁约束片状钨极电弧加热特性的影响

针对SUS304奥氏体不锈钢,采用脉冲电流和绝缘固壁联合调控的方式,改善片状钨极电弧对超窄间隙坡口加热特性,能够在降低热输入前提下保证坡口底部、坡口侧壁和坡口底角熔合良好。同时,结合不同脉冲电流频率、占空比和平均电流等脉冲电流参数下超窄间隙焊缝截面形貌和几何特征参数的对比分析,以及焊接热循环曲线、约束脉冲电弧压力峰值及电弧形态变化规律,明确脉冲电流和绝缘固壁耦合作用下片状钨极电弧对超窄间隙坡口加热特性的调控机理。结果表明,脉冲电流频率、占空比、平均电流和绝缘固壁约束作用对片状钨极电弧的协同影响是调控电弧加热特性的主要因素;脉冲电流频率的增加会增强脉冲电弧尖峰作用和电弧自磁压缩效应,最终导致坡口底部加热效果加强而坡口侧壁加热效果减弱;改变占空比会引起脉冲电弧热作用和脉冲电弧尖峰作用产生此消彼长的变化趋势;当占空比增加时,强化的脉冲电弧热作用首先占据主导并增强其对超窄间隙坡口的加热效果;此后,一旦弱化的脉冲电弧尖峰作用使电弧压力显著降低时,片状钨极电弧对超窄间隙坡口的加热效果将随之减弱;平均电流和绝缘固壁的耦合影响不仅会大幅提升片状钨极电弧对坡口底部的热力作用,还会限制坡口侧壁加热效果的强化。

蜂窝面迷宫密封泄漏特性和鼓风加热特性研究

基于标准k-ε紊流模型和三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes方程求解方法,采用商用CFD软件ANSYS CFX数值研究了转子轴向偏移和径向伸长对典型航空发动机蜂窝面迷宫密封泄漏特性和鼓风加热特性的影响。计算了2种流量,3种转速下蜂窝面迷宫密封的鼓风加热系数和腔室旋流强度,并与实验结果进行了比较,验证了数值方法的准确性。分析了蜂窝面迷宫密封在4种转速、4种转子轴向偏移量和4种径向伸长量下的泄漏特性、鼓风加热特性和腔室旋流发展。研究结果表明:转子轴向偏移对密封泄漏量影响很小,可忽略;转子径向伸长使密封泄漏量显著减小;转子轴向偏移和径向伸长均引发密封鼓风加热系数的显著增大,降低冷却空气的冷却效果;转子轴向偏移和径向伸长均能显著改变密封腔室内的流场结构,增大密封腔室旋流速度。

陶瓷和金属正温度系数电加热器功率衰减特性研究

为空调中辅助电加热器的设计选型提供更准确的依据,本文对广泛使用的2种电加热器功率衰减特性进行研究。采用名义工况下启停运行5,000次及干烧工况下连续运行15天的两种测试方法,结果表明:两种测试方法获得的两种电加热器的功率衰减特性结果比较吻合,金属PTC的功率衰减率分别为3.13%和2.04%,陶瓷PTC的功率衰减率分别为6.00%和8.11%。2种电加热器的功率衰减均为前期较快、后期较慢。根据功率衰减特性,在设计选型时,对2种电加热器的功率均应留有裕量,金属PTC电加热器应选5%,陶瓷PTC电加热器应选10%。

大功率管型氙灯加热元件特性研究

随着高速飞行器的发展,对地面结构热试验提出了长时间高加热率的试验能力需求,常规加热元件已无法满足需求,为提升试验加热能力,对大功率管型氙灯加热元件进行了研制。针对新研制的管型氙灯的启动特性、加热特性等方面进行了测试分析,结果表明该加热元件性能优良,可以替代国外的同类产品,应用于结构热试验中。