混凝土储热桩不同埋管方式下土壤温度场的Star-ccm模拟

混凝土桩内部埋设换热管是高效开发与利用地下热能的一种新方法.本文通过建立混凝土桩换热管模型,并用star-ccm计算机模拟3种不同的埋管方式,得出不同埋管方式下,混凝土周围土壤的温度场分布图.

18650型锂离子电池模组的液冷散热效果

为改进动力电池模组的散热效果,以18650型锂离子电池为研究对象,设计“S”形液冷管道散热结构。在混合功率脉冲特性(HPPC)内阻测试的基础上建立电池模组热模型,用STAR-CCM+软件仿真分析冷却液流速、通道数量、流体流向和液冷管连接方式对散热性能的影响。散热效果不会随着流速的增加而无限提升,在流速增大到0.50 m/s时,模组的最高温度稳定在28.20℃;通道数量对散热性能的影响很小,四通道的最高温度仅比一通道下降0.10℃;流体流向可以促进散热,相邻流道采用不同流向(ABAB流向)相比四个流道采用单一流向(AAAA流向)可使最高温度下降2.30℃;相比于串联结构,采用液冷通道并联结构时,最高温度仅降低0.10℃,但流体最大压降可下降70%。

竖直低温星形翅片管表面结霜及传热传质理论模型

文中采用维元法建立了竖直星形翅片管表面的非稳态结霜及传热传质模型,重点考虑了霜层表面存在的对流、凝华以及辐射三种传热机理。理论模型的计算结果表明,霜层的生长速度以及霜层表面的温度升高都是一个逐渐变缓的过程。在这个过程中,三种机理的传热分量也随之变化。同时,随着霜层厚度的增加,翅片管整体传热效率降低,管内过冷区和饱和区的长度都被拉长。

新一代星敏感器遮光罩——碳纳米管遮光罩技术研究

针对目前星敏感器遮光罩普遍存在的尺寸和质量较大、杂光消除能力受限等问题,从提高吸光涂层吸光率入手,提出碳纳米管遮光罩新概念,研制一套钛合金基底生长碳纳米管涂层的新技术,使得涂层吸光率达到99%以上,并成功制作出可等效替代现有飞行产品遮光罩的碳纳米管遮光罩.通过真空原子氧、紫外辐照、高能粒子辐照、热真空、力学环境等各项空间环境实验,证明其空间环境适用性.与现有星敏感器遮光罩产品的杂光比对试验结果表明,使用碳纳米管遮光罩的星敏感器杂光灰度降低了56%,显示出杂光消除性能的优势.本文创新成果突破了碳纳米管技术在杂光消除领域实际应用的瓶颈技术,对促进星敏感器技术的提高具有重要的工程价值.

星形截面身管性能研究

从理论上分析研究了星形截面身管的性能,在不削弱现有身管强度的条件下,分别用增加相同质量的方法、增加相同刚度的方法、增加相同散热面积的方法和增加相同传热热阻的方法,建立了传统火炮身管与星形截面身管性能的数学模型。本文的星形截面身管性能的数学模型可应用于该类火炮身管设计时参考。

过路涵洞设计中的泥石流模拟计算

本文针对过路涵洞设计对泥石流进行了模拟计算。首先在美国联邦高速公路局现有河流模拟与桥渡冲刷流管模型 (BRI-STARS)的基础上 ,增加了泥石流的模拟计算功能 ,并根据实测泥石流资料对模型进行了验证。然后采用修改后的模型 ,对位于美国科罗拉多州斯奴马西峡谷段的第SH -82号高速公路扩建工程中的泥石流涵洞 ,进行了不同设计方案的泥石流模拟计算 ,给出了可靠的涵洞与渠道水力设计参数。模拟计算结果的分析表明 ,对于输送泥石流的过路涵洞 ,若采用传统的水力学计算方法 ,将会导致设计涵洞尺寸的严重不足。修改后的BRI-STARS模型可以作为过路涵洞设计中泥石流模拟的有效工具 ,可用于同类条件下过路涵洞设计的水力计算。

LNG空温气化器的传热分析及设计优化

空温式气化器被广泛应用于液化天然气的接收站和民用终端,由于其结构相对简单,受环境温度影响较大,为了提高设备传热效能,故针对其结构设计以及传热性能研究极为关键。本文针对空温式气化器的传热部件星型管,从内管壁厚、翅片数量、翅片尺寸以及环境温度对换热量的影响出发,利用有限元软件,对星型管在工况条件下的温度分布和热流密度状况进行模拟,结合理论分析结果,最终得出影响传热性能的关键因素,并给出空温式气化器结构设计优化以及提高传热效率的参考建议。

竖直星型翅片管结霜的实验研究

星型翅片管结霜是影响空浴式汽化器性能的一个重要因素。在不同的环境温湿度条件下,通过改变汽化介质的压力和流量,研究竖直星型翅片管的霜层生长规律,以及结霜对翅片管的传热性能的影响。研究发现,霜层的生长与环境温度,空气湿度,介质流量、压力等因素都有关系,其中空气湿度的影响尤为明显。结霜过程是个非稳态过程,霜层的生长会降低翅片管的传热性能,从而降低翅片管的出口气体温度。通过对竖直星型翅片管结霜性能的研究,对优化环境参数、发挥气化器最大性能,确定除霜方法都具有重要意义。

星卡像第二模糊带的应用探究

目的星卡测量X线管焦点原理公式表明星卡像其他模糊带有其物理意义,基于此,笔者推导出含有模糊带信息的修正公式F=aZa/(M-1)(a表示第a模糊带,Za表示星卡像第a模糊带的直径),实验探究可测量第二模糊带的利用价值。方法应用1°星卡、2°星卡测量X线管等效焦点,分别测得星卡像第一模糊带Z1、第二模糊带Z2,带入修正公式求出等效焦点的值,进行比较分析。结果由1°星卡、2°星卡和第一模糊带Z1、第二模糊带Z2对同一X线管焦点测得的值在误差范围内相等。结论①由星卡像第一模糊带、第二模糊带均可以求出等效焦点的大小;②一定条件下,测量X线管焦点实验,1°星卡、2°星卡可以替换使用。

LNG空温式气化器传热问题的研究进展

空温式气化器在运行过程中的传热恶化问题有可能会带来灾难性的后果,是液化天然气再气化过程中必须要重视和解决的难题。为此,在全面回顾和总结空温式气化器传热问题研究成果及现状的基础上,重点阐述了管内流动沸腾传热特点及其传热系数关联式的发展,分析了管外结霜过程及其对空温式气化器换热性能的影响,对当前气化器研究所面临的问题进行了梳理和总结,并对进一步解决传热恶化问题的研究方向进行了展望。研究结果表明:①以甲烷为主的多组分烷烃混合有机物的管内流动沸腾是未来的研究难点;②对于LNG竖直管内的流动沸腾试验还需要开展更加深入的研究,除了热流密度、干度、质量流量以外,还应包括入口压力、管径、管长以及内壁面粗糙度的影响;③管外结霜是造成气化器传热恶化的主要原因;④完善低温表面抑霜技术是改善气化器传热恶化的重点,对于空温式气化器设计、制造以及运行均具有普遍的理论指导意义;⑤疏水材料的抑霜除霜剂比亲水材料的抑霜除霜剂更加适用于空温式气化器。结论认为,该研究成果有助于破解空温式气化器传热恶化难题。

基于AWE对星形截面身管的强度分析

针对防空武器的发展,设计星形身管并对其进行强度校核。考虑到发射过程中身管内壁压力的变化特点,对传统身管和星形身管进行了有限元分析。由于身管可以简化为二维轴对称结构,故将身管内表面分段,分别施加膛压,分析身管强度。

轴向变厚度星形管吸能特征及多目标优化研究

提出了一种新型的轴向变厚度星形管,采用软件ABAQUS/Explicit对该结构有限元建模,并验证了模型的精度。系统研究了该结构在轴向冲击下的变形模式、力-位移和能量吸收等耐撞性能并分析了其关键耐撞性指标,开展了不同角数星形管在保持相同质量下的耐撞性能研究,采用多目标优化方法开展了星形管的优化研究。结果表明,所提出的轴向变厚度星形管相比常规的等壁厚星形管在降低初始峰值载荷和提升结构冲击载荷效率方面具有很大优势,多目标优化得到的最优设计相比原始设计的耐撞性能得到了有效改善,比能量吸收最大提升了6.02%,初始峰值载荷最高减少了39.56%。该研究能为轴向变厚度吸能结构设计提供参考。

X线射野内偏离中心线距离与极限分辨率变化的关系研究

目的:使用星形测试卡分别测试X射线照射野内中心线入射点及其他多点的极限分辨率值,分析其变化规律。方法:以X射线中心线为零点,分别沿X射线管长轴、短轴等间距标记6个位点,将星形测试卡圆心依次置于各位点测试焦点的极限分辨率值,统计其数据并描绘成曲线。结果:①X射线管长轴各位点上的焦点宽的极限分辨率值相等,而焦点长方向上的极限分辨率值有明显变化;②X射线管短轴各位点上焦点宽和长的极限分辨率值基本相等。结论:在照射野内X射线管长轴方向上位置不同,对焦点长的极限分辨率值有一定影响。

钢管星轮拨料装置的研制

钢管生产辅助设备功能的好坏对钢管生产线能否正常生产也有较大影响。拨料装置是钢管生产辅助设备上常用的设备。介绍了一种适合场地空间小、生产节奏快的星轮拨料装置,以及它与其他拨料装置的差异。阐述了星轮拨料装置的设计原理及其在高速、快节奏的钢管生产线精整区使用的优越性。

新型钢管除灰装置的设计

分析了传统的钢管除灰装置和新型的钢管除灰装置的不同特点,介绍了新型除灰装置的半闭式星形转架结构及其设计过程。与传统除灰装置相比,新装置的工艺性和除灰效果优势明显。

星型内插件高温换热管强化传热研究

采用实验的方法对星型内插件高温换热管强化传热进行了探讨和研究。对不同翅片内插件高温换热管辐射传热对整体换热系数的影响进行了讨论。结果表明：随着管壁平均温度的增加或翅片数的增多，内插件强化管总体对流技热系数增大，辐射热影响程度增加。若允许摩擦阻力系数增加一倍强，就可使总的对流换热系数较先管提高50％。

SA-210C钢管扩口裂纹的产生原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相分析及能谱分析的方法,对SA-210C钢管扩口星状裂纹的产生原因进行了分析。结果表明:钢管在浇铸过程中中间包水口耐材脱落形成夹杂物,在扩口试验中夹杂区域受拉应力作用产生裂纹并扩展,最终形成宏观星状裂纹。

钢管星轮拨料装置的研制

主要简述了星轮拨料设备与现有翻料设备在钢管生产线上使用的比较,介绍了星轮拨料装置的设计原理及其在高速、快节奏的钢管生产线的精整区中使用的优越性。

离心式浮选机不同类型浮选槽结构的分析对比

针对采用双排入料管及单排入料管两种不同结构形式的浮选槽,建立离心式浮选机的模型,应用Star CCM+软件,依据相同的设定条件对浮选的过程进行分析。仿真结果显示,采用单排入料管结构的浮选槽的离心式浮选机相对双排入料管结构的浮选槽的离心式浮选机,不管是在压力值上还是在压力的分布上均都具有较好的分选效果。因此,可以作为进行离心式浮选机的结构设计及选用时的相应参考。