AZ31镁合金变通道角挤压工艺

将Φ40mm×50mm的AZ31镁合金圆棒经变通道角挤压（Change channel angular extrusion,CCAE）成厚度约为5mm的板材。通过TEM观察表明,AZ31镁合金的形核机制主要是动态再结晶形核。结果表明,经CCAE变形后,由晶粒的剪切破碎和动态再结晶使得镁合金晶粒明显细化。内角、挤压比、挤压温度和挤压速率等对板材的显微组织结构有重要的影响。在100-450℃温度范围内进行CCAE变形,AZ31镁合金的晶粒尺寸随变形温度的升高而增大。AZ31镁合金经CCAE热变形后,合金的综合力学性能得到改善。

变通道涡流室柴油机燃烧过程研究的非线性方法

当前能源和环境已成为全世界共同关注的两大问题，柴油机这种热力发动机每年要消耗世界石油总产量的相当大一部分、且严重污染了全球环境，在这种情况下，具有节能和环保优点的发动机很有必要得到迅速发展。……

挤压比对AZ31镁合金变通道角挤压影响的数值模拟

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ31镁合金的应力-应变曲线,采用DEFORM-3D软件对其变通道角(CCAE)挤压过程进行了模拟,并分析了不同挤压比对挤压过程的应力和应变影响。结果表明,挤压比越大,所需的挤压力越大,且挤压后期挤压力减少比例越大,材料动态再结晶的程度越高。随着挤压比的增大,表面质量反而逐渐增高,试样平均等效应变成线性增大。

Mg-9Al-6Ti-3B_2O_3双向变通道转角热挤压研究

通过双向变通道转角热挤压Mg-9Al-6Ti-3B_2O_3镁合金,研究该工艺对其组织和力学性能的影响。结果表明,与铸态Mg-9Al-6Ti-3B_2O_3镁合金相比,挤压后其屈服强度、抗拉强度、伸长率、断裂力学性能得到大幅度的提高。

变通道转角挤压成形钼丝的有限元模拟研究

为了确定变通道转角挤压钼丝的工艺特征场的变量分布,通过有限元模拟和试验开展了以直径10mm钼丝挤出直径6mm钼丝的研究。试验验证了挤出过程中挤压力随行程的变化规律。分析了挤压速度对变形工件速度场的影响规律;分析了温度和等效应变的分布规律。结果表明:有限元模拟时最大挤压力的误差为9.20%;在通道转角处存在有梯度的增速区域和金属流动死区;通道转角区域的温度升高约100℃;挤出钼丝横截面上等效应变分布不均匀,刚性端的等效应变较小,其余部分上半区域的等效应变小于下半部分。

爆炸冲击波在变截面通道中传播规律数值研究

为研究在变截面通道内爆炸冲击波的传播规律,利用LS-DYNA软件对变截面通道内部TNT爆炸进行数值模拟,在LS-DYNA中分析了不同截面变化中冲击波传播云图以及不同测点处超压时程曲线,研究了截面大小变化率和截面长度变化率对爆炸冲击波在变截面通道内传播的影响。结果表明:截面由小变大时,随着截面面积增大,消波率先迅速减小后略微增大再减小,整体上截面面积越大,消波效果越好;截面由大变小时,爆炸冲击波在刚进入截面缩小段,一部分直接以平面波的形式进入缩小段,一部分与截面变化处壁面发生碰撞反射,反射使得该部分爆炸冲击波超压变大并向反方向传播,当小截面缩小至原来一半时,出口处测得爆炸冲击波相当于原来2倍药量在直通道中爆炸的冲击波;同时得到了冲击波超压峰值在不同工况下沿变截面直通道内传播的拟合方程,可为研究新型消波系统提供理论依据。

双通道旋变发送机转子轻量化设计

以扭转刚度和质量为研究目标,通过采用不同材料和合理优化结构尺寸的方法,提出了6种优化方案,应用ANSYS-Workbench有限元软件对双通道旋变发送机转子进行了轻量化设计。在满足强度要求的前提下,综合考虑了扭转刚度和质量,得到了双通道旋变发送机转子轻量化设计的最优方案,并通过实验验证了有限元模型的可靠性。

适用于微小型温差发电器的变通道燃烧室设计研究

本文为微小型半导体温差发电机提供合适的热源,对燃烧器进行了结构设计和数值仿真。通过分析微燃烧器内碳氢燃料稳定燃烧的关键条件和因素,对微燃烧器结构进行了设计计算,并对微燃烧器内甲烷/空气混合物的燃烧情况进行了数值模拟研究,探讨改进后模型当量比、质量流量等因素对甲烷/空气混合物在微燃烧器内燃烧的影响。仿真结果表明:(1)不同的甲烷流量对甲烷燃烧影响程度不同,甲烷流量偏高或偏低的情况下,燃烧室内预混气体都无法正常燃烧;(2)合适的甲烷当量比是实现甲烷稳定高效燃烧的关键性因素;(3)文中设计的变通道结构的燃烧室与恒通道结构的燃烧室相比,室内平均温度更高,且温度分布更均匀,燃烧室平均温度为355K—510 K,在一定条件下新模型既能实现燃烧的安全性,同时对于温差发电元件的受热面而言,热量也得到了均匀分布,使其拥有了更好的工作环境。

变截面通道内超音速两相流升压过程的研究

通过对超音速汽液两相流在变截面通道中的升压过程的实验研究 ,得到了变截面通道内超音速汽液两相流的压力分布规律 .实验结果表明 ,变截面通道中超音速汽液两相流的压力分布与出口压力、进水流量无关 ,而主要的影响因素是进水温度和进汽压力 ,同时超音速汽液两相流在变截面通道的渐缩部分的压力可以近似认为不变 ,凝结激波发生在变截面通道的喉部等 。

多通道瞬变电磁法油气藏动态检测

油藏动态检测通过对油藏开采过程进行监测,建立动态油藏模型,从而优化开发方案,提高油气采收率。现有的油藏监测手段主要为地震方法,成本较高。试图从电磁法角度,探讨利用多通道瞬变电磁法对油气动态监测的优势。首先介绍了多通道瞬变电磁法的原理,即主要利用电偶极子源向地下发射伪随机序列,并在发射与接收端分别测量电流与电压变化,通过反褶积提取大地脉冲响应;其次分析了利用多通道瞬变电磁法油气藏探测的优势。研究表明多通道瞬变电磁法集合了电性源瞬变电磁法的特点,可以取得对高阻体的最佳探测效果,较适用于油气藏动态检测;最后以一个背斜油藏模型为例进行了数值模拟,研究结果表明多通道瞬变电磁法在合适偏移距下可以很好地圈定油气藏的边界,并揭示油气藏的变化。

利用多通道瞬变电磁法识别深部矿体——以内蒙兴安盟铅锌银矿为例

多通道瞬变电磁法由于采用伪随机编码发射、最佳匹配相干解码技术,所以相比于传统时间域电磁方法勘探深度大且抗干扰能力强,是目前地面资源勘查领域的研究热点.针对内蒙兴安盟某铅锌银矿埋藏深度大等特点,首先根据矿区资料建立一维以及二维模型,数值计算脉冲响应并分析其特征,说明多通道瞬变电磁对于大埋深低阻异常体有良好的反映,随后通过多通道瞬变电磁技术对矿区进行实例勘查,数据处理过程中利用了反卷积的方法提取大地脉冲响应,根据轴向大地脉冲响应的峰值时刻计算视电阻率,通过对视电阻率进行全波形反演得到解释剖面,与测区钻孔资料对比分析证明,多通道瞬变电磁法是反映深部低阻异常体的有效手段.

低功率变截面通道霍尔推力器电离特性

在不改变霍尔推力器特征尺寸的条件下为了提高其低功率时的性能,采用缩小通道局部通流面积的方法,利用增加电离区原子密度来提高工质利用率。实验结果表明,该方法能有效拓展低功率放电范围,控制工质电离过程,增加工质利用率,并提高霍尔推力器在低功率下的推力、比冲和效率性能。羽流发散角优化是后续变截面研究中需要重点关注的问题。

多通道瞬变电磁法2D有限元模拟

多通道瞬变电磁法的反演工作是在大地脉冲响应的基础上进行的,因此本文用2D有限元正演来求取大地脉冲响应,实现多道瞬变电磁法的正演模拟研究.研究工作首先在有源大地电磁法2D有限元模拟的基础上进行,原有2D有限元法的频带相对于多通道瞬变电磁法的频带是窄频的,为此采用校正法将其扩展到所需的宽度,实现了频率域宽频带有源电磁勘探方法的正演模拟;然后通过频时变换变换到时间域,得到瞬变电磁法的阶跃响应;最后通过求取阶跃响应的时间导数,得到大地脉冲响应.针对多通道瞬变电磁方法的装置特点,用有一定埋深的顺层成矿模型分析了大地脉冲响应特征,发现对有一定埋深的顺层产出的矿脉模型来说,频率域电磁场结果以及时间域大地脉冲响应结果均需移除背景场才能突出异常体的存在,然而,在实际工作中,未知的背景场限制了其实用性.为此,本文利用多通道瞬变电磁方法数据量大的特点,提出用不同偏移距的等时曲线与等时断面来展示脉冲响应模拟结果,事实表明这两种展示方式可以清晰地分辨出矿体引起的异常,且能准确定位矿体的中心在地面的投影位置,从而说明多通道瞬变电磁方法相对于频率域有源电磁方法,对有一定埋深的顺层矿床有更高的分辨能力.

平板状单通道电流变阀的研究

分析了单通道平板电流变阀的机理,并给出了电流变阀的进出口压力差的理论公式;设计了小型平板状单通道电流阀的样机,并根据各种性能选用了合适的材料;通过有限元结构分析,证明了样机结构的合理性;对电流变阀在定流量下进行了压力差与输入电压的影响实验,给出了实验曲线。

多通道瞬变电磁法频率域比值算法及视电阻率计算研究

视电阻率在电磁法勘探中起重要作用,可以作为初步解释结果,多通道瞬变电磁法通过大地脉冲响应的峰值时刻定义视电阻率.鉴于传统方法计算峰值时刻视电阻率需要恢复完整大地脉冲响应,本文通过研究大地脉冲响应及其频谱特征,提出一种新的频率域比值法.利用参考谱及其与一般谱的伸缩因子计算一般谱的峰值时刻,进而得到视电阻率.该方法只需大地脉冲响应单个频点幅度谱,从而不用估计整个大地脉冲响应.实际计算时,可以用大地脉冲响应多个频点幅度谱得到平均视电阻率.模拟数据与实测数据结果表明,在一维介质中,频率域比值法可以得到合理的视电阻率.

物探新方法——多通道瞬变电磁法在金属矿勘探中的应用

多通道瞬变电磁法是一种新的电磁勘探方法,具有分辨率高和探测深度大等优点。多通道瞬变电磁法同时记录发射电流和多道接收电压,通过接收电压和发射电流的互相关可以估计大地脉冲响应的峰值时刻,从而得到一种新的视电阻率剖面,能够很好地反映地下地电结构。通过对多通道瞬变电磁法野外工作与数据处理方法进行探讨,在内蒙古巴尔陶勒盖—复兴屯银铅锌多金属矿普查区进行了多通道瞬变电磁法实际勘探。野外数据采集时,通过240 m(或480 m)接地偶极子发射电流,180道60 m接收偶极沿10.8 km的接收剖面布设采集接收电压。对采集的数据进行处理获得了多通道瞬变电磁法视电阻率剖面,该剖面与已知钻孔资料吻合很好。研究认为多通道瞬变电磁法在未来金属矿勘探中具有良好的应用前景。

涡轮导向叶片变截面针肋通道内空气流动和传热过程数值模拟

应用紊流ｋ－ε模型、三维适体座标网格结合ＳＩＭＰＬＥＳＴ算法，对涡轮导向叶片尾部变截面针肋通道内空气流动和传热过程进行了数值模拟。该模拟同时考虑了流场、压力场、温度场和物性变化之间的相互耦合作用，可压缩和变物性的影响以及叶片壁内三维导热效果，采取对流—导热耦合传热问题的整体求解法进行数值计算。计算结果与实验符合良好，证明本文建立的数值模型是正确的，可为叶片的优化设计提供一定的依据。

带肋变截面回转通道内换热特性的实验研究

与等截面回转通道相比较,变截面通道更接近叶片内冷通道原型。本文采用实验的方法研究带90°直肋的变截面180°回转通道壁面的换热特性,以单个直肋为基本特征将通道分成若干单元,在满足通道面积连续的条件下,考察了各特征无因次几何参数和气流雷诺数对带肋面换热的影响。在实验验证的进口雷诺数的范围内,与Dittus-Boelter公式比较,实验模型带肋面的平均努赛尔特数Nuav提高了74%～128%不等,并且在较小的Rein时,Nuav提高的幅度更大。

适应SCO_(2)物性变化特性的印刷电路板换热器性能研究

针对二氧化碳工质在超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环冷端处于近临界状态,物性随温度变化剧烈,冷端换热器的设计和运行控制难度大等问题,基于换热器分段设计的方法,设计了应用于超临界二氧化碳动力循环冷端换热的直通道印刷电路板换热器(PCHE)和变截面通道PCHE,分析了SCO_(2)在不同流道形式的PCHE中的流动和换热特性。利用SIMULINK建立换热器的仿真模型,研究入口参数偏离设计工况时对不同流道形式换热器的SCO_(2)出口参数的影响。结果表明:SCO_(2)侧流道截面渐扩的设计能增强PCHE的换热性能,但同时会增大SCO_(2)侧的压损;流道截面渐扩的PCHE在冷侧和热侧入口参数偏离设计工况时,能更好地稳定SCO_(2)的出口温度,拓宽了冷端参数的运行范围。

带肋变截面回转通道内沿程有效压力分布特性的实验研究

以某型航空发动机的实际涡轮叶片内部的带肋变截面180°回转通道为研究对象,以实验的方法分别研究了带90°直肋和带60°斜肋的通道内的流体流动的特性。根据研究问题的特点,定义了壁面有效压力及局部有效压力系数,并得到了其沿程分布及两种通道内有效压力系数的经验公式。实验发现,对于带90°直肋和带60°斜肋的矩形回转通道沿程有效压力的分布趋势基本一致,由于流道截面积的不规则变化,导致有效压力有沿程逆增现象。