用于铝压延厂房油雾控制的环吸式排风罩设计方法

环吸式排风罩是针对铝压延加工工艺油雾散发特征而提出的一种高效捕集设备,可以大幅降低系统风量,从而减少能耗和降低碳排放量,但目前仍缺乏此类排风罩的通用设计方法。本文选取10个铝压延车间铝冷轧机及排风罩为研究对象,探究了不同轧机尺寸组合下排风罩罩口处污染物扩散断面尺寸和排风罩捕集性能,通过回归分析得到了排风罩罩口设计尺寸和设计风量的计算方法,可供工程设计人员参考。

铝冷轧油雾捕集用环吸式、条缝式排风罩性能的对比研究

针对铝冷轧工艺过程产生大量烟气污染环境的问题,文章结合铝冷轧工艺现场,建立了用于铝轧油雾捕集的环吸罩和条缝罩物理模型。通过计算流体力学方法建立了两种排风罩流场的数值计算模型,对比了两种排风罩罩口处附近特征风速和污染物捕集效果,并通过实际物理模型实验,给出了两种形式排风罩捕集污染物的可视化结果。结果表明,环吸式排风罩对污染物的捕集性能优于条缝式排风罩的捕集效果。

基于等效结构应力法的铝合金无钉压铆接头疲劳分析与试验研究

以无钉压铆连接铝合金接头为研究对象,通过测试三组料厚不等的搭接试样拉伸强度和疲劳力学性能,研究了铝合金无钉压铆接头失效断裂行为,获得压铆连接试样力-寿命(F-N)分布规律。根据试样疲劳测试条件建立等效有限元模型,并计算等效结构应力幅ΔSs,对实测的疲劳寿命散点数据进行Weibull分析,并基于最小二乘法拟合得到无铆连接ΔSs-N(主S-N)曲线关键参数。应用拟合的主S-N曲线进行纯电车型全铝合金引擎盖动态关闭无钉压铆连接疲劳损伤预测,结果表明:无钉压铆接头疲劳开裂发生在颈部位置,其ΔSs-N曲线满足幂函数关系,经连接点数量和位置优化设计,铝合金引擎盖关键区域无钉压铆连接最大损伤由1.08降低至0.78,满足了引擎盖动态关闭耐久性能设计要求。开发的计算方法和主S-N曲线参数可为车身领域无钉压铆连接疲劳仿真与优化提供理论依据。

铝合金机罩内板冲压成形性研究

在机罩设计中采用铝合金材质,旨在提升机罩内板的冲压成形质量,通过规划冲压方向,设计工艺补充面与拉深筋等,构建完整的工艺补充面模型,运用AutoForm软件对机罩内板的冲压成形过程进行模拟与验证,确保设计方案的可行性。基于仿真结果,提出并实施针对性的成形性改善方案,解决了机罩内板在冲压成形过程中遇到的难题。经对标分析及CAE分析双重验证,确定了铝合金机罩内板风挡处拔模角的最佳参考值为55°,为铝合金机罩内板的工艺设计及成形优化提供了参考。

铝合金机罩材料及包边设计要求

本文阐述了铝合金机罩的材料种类、延伸率、时效性要求,翻边性能、包边类型及设计参数。铝合金机罩方案与原钢制机罩相比,具有轻量化优势,降低整车质心,提升行驶稳定性及更好的行人保护性能。

铝线电机工艺技术在吸油烟机产品上的应用研究

本文主要从材料特性、设计方案、生产工艺等方面研究电机用铝线代替铜线工艺技术在吸油烟机产品上的应用,研究通过合理的设计和其他创新工艺及辅助材料的应用,来有效解决铝线电机运转过程中发热温升、效率和寿命等难题,使铝线电机在吸油烟机产品领域上的应用更加安全可靠。

铝质发动机罩的行人碰撞保护研究

应用HyperMesh建立发动机罩和行人头部的有限元模型,利用LS-DYNA有限元分析软件研究人的头部与钢质、铝质发动机罩相撞时的动态响应问题,并经试验验证。对头模撞击铝质发动机罩与钢质发动机罩作了比较,得出铝质发动机罩对行人头部具有更好保护效果的结论。对铝质发动机罩内、外板的厚度进行改进设计,得到综合轻量化、刚度及安全性3方面的要求都比较好的设计方案。最后对铝质发动机罩的内板结构进行拓扑优化设计,得到了在保证刚度的前提下减重效果最好、具有优异的行人碰撞保护性能的铝质发动机罩结构。

铝合金与玻璃钢汽车引擎盖的生命周期评价

文章对铝合金和复合材料汽车引擎盖的生命周期环境影响进行了评价和对比分析,结果表明,在原材料获取阶段和加工制造阶段,铝合金引擎盖的环境影响大于复合材料引擎盖,使用阶段的低油耗使得前者的生命周期环境影响小于后者。由分析单一引擎盖零部件扩展到整车,将使用100kg铝合金的汽车A与使用120kg复合材料的汽车B进行对比分析。汽车A的生命周期环境影响小于汽车B,但在车辆行驶至第7年之前,即累计行程为14.85×104 km,汽车A生命周期环境影响大于汽车B。

泡沫铝层合结构汽车发动机罩板研究

为了提高汽车的节能性、安全性,文章以某汽车发动机罩板为设计原型,以轻量化和刚度满足要求为约束条件,设计了泡沫铝层合结构汽车发动机罩板;利用有限元仿真分析方法对2种结构汽车发动机罩板的静态性能及其与行人头部碰撞保护性进行了分析。结果表明,泡沫铝层合结构汽车发动机罩板不仅可以实现汽车轻量化,达到节能减排的目的,而且还可提高汽车发动机罩板的静态性能及与行人碰撞的安全性。

基于刚度的铝质发动机罩优化设计

通过使用轻质材料代替钢材合理设计汽车零部件来减轻汽车质量可以达到降低燃油消耗、减小排放污染的目的。本文介绍了使用铝合金材料代替传统的汽车用钢材设计发动机罩。借助有限元软件基于刚度对铝质发动机罩进行了尺寸优化设计并提出了一种改进方案。在满足刚度的同时静态强度和固有频率都有了很大的提高并达到了较好的减重效果。

铝合金发动机罩盖内板结构优化设计研究

为实现发动罩盖的轻量化设计,本文使用铝合金材料制作发动机罩盖。基于刚度和行人保护,利用OptiStruct软件优化设计一种新型的铝合金内板结构,相比原钢制罩盖,重量减轻46.4%,行人头部保护、刚度和模态性能没有降低。

电解铝残阳极清理局部排风罩气流场的数值模拟

目的分析电解铝残阳极清理工艺中采用带有可调节挡板的下吸式排风罩的气流特性,以达到除尘节能的目的.方法采用CFD数值模拟方法,使用FLUENT软件,以三维物理模型作为计算基础,对残阳极清理工艺过程中下吸式排风罩气流场进行模拟.结果挡板夹角α的变化对气流场及控制点的风速有较大地影响,在挡板角α为30°时的排风速度最小(vp=2.92 m/s),较无挡板的下吸罩节约排风量44.38%.结论在电解铝残阳极清理工艺中,与同规格无挡板下吸罩相比,采用带有可调节挡板的下吸式排风罩对残阳极上部的流场分布有明显的改进,在达到同样的控制风速下,排风量有较大地降低,节能效果显著.

铝合金发动机罩盖的优化设计

文章以汽车轻量化材料铝合金板材为例,通过铝合金板材在发盖上应用环境条件的讨论,明确铝合金发盖的研究的意义。并通过铝合金和传统钢制板材的材料参数对比研究,从发盖扭转刚度、抗凹性、模态、强度、行人保护等性能角度详细剖析了铝合金发盖的设计要点和目标,总结关键影响因素并提出了一套综合优化方案,为初始阶段的铝合金发盖设计提供了一套可借鉴的方法。

铝合金汽车发动机罩内板成形性能研究

以铝合金汽车发动机罩内板为对象,在初始型面结构的基础上,结合有限元分析,针对其出现的成形缺陷进行多轮优化,改善其成形性能,同时探究了压边力和模具间隙等工艺参数对零件减薄率和回弹的影响。结果表明,在较小的压边力和较大的模具间隙下板料的减薄较小;在一定范围内,随着压边力的增大,零件的整体回弹得到抑制但变化不明显,而局部的负向回弹有所增加,模具间隙的减小也有利于减小回弹。在优化型面结构的基础上对其进行回弹补偿并配合工艺参数的调整,可有效减小零件的回弹。在仿真优化结果的基础上进行铝合金发动机罩内板的冲压试验,试验件与仿真优化结果具有较好的一致性。

基于行人保护的波纹式铝制发动机罩盖的结构设计

针对钢制发动机罩盖不能满足行人碰撞保护法规要求的问题,对钢制发动机罩盖进行了材料替换和结构设计。在ANSYS中建立了头块和发动机罩盖的有限元模型,通过有限元仿真分析结果与试验结果的对比,证明了有限元建模的可靠性。对新设计的波纹式铝制发动机罩盖和原来的梁式钢制发动机罩盖进行了有限元仿真分析与对比。研究结果表明,新设计的波纹式铝制发动机罩盖可以有效地减小人-车碰撞过程中行人头部伤害值,满足行人碰撞头部保护标准。

铝制发动机盖行人保护分析与结构优化策略

基于行人碰撞保护标准在汽车设计中的要求,将铝材料应用于发动机盖,通过CAE仿真分析了铝制发动机盖和钢制发动机盖对行人碰撞头部伤害标准HIC。对铝制发动机盖的结构提出了优化策略,以达到碰撞时保护行人的目的。

铝合金材料发动机罩内罩板优化设计研究

以某车型的发动机罩数模为原型,将发动机罩内罩板作为研究对象,选取当今热门材料铝合金,提出了一种拓扑优化和形貌优化相结合的优化方法,使模型在轻量化的同时满足基本力学性能要求。分析过程中模拟了发动机罩最常见的6种工况,通过有限元软件计算出符合这些工况下的最优化结构,根据优化结果修改内罩板模型,并与标杆车模型的力学性能进行对比。经检验铝合金材料发动机罩设计模型质量较标杆车模型减轻约21.4%,力学性能良好。

75t熔铝炉集气罩排风量计算

通过对75 t 熔铝炉集气罩排风量的计算,认为(供暖通风设计手册》中关于炉口伞形罩排风量的计算公式不适用于宽大炉口。宽大炉口处烟气流动规律应为空气由炉口下半部流入炉膛,在炉内被加热后随同炉内产生的烟气由炉口上半部流出。笔者在深入分析的基础上,总结出了更接近实际的宽大炉口集气罩排风量计算方法。

复合填充芯材的优化设计及其应用研究

为进一步提高汽车发动机罩填充芯材的缓冲吸能性能,将轻质、缓冲性能佳的EPP泡沫填充到铝蜂窝芯材中,采用代理模型和多目标优化算法求解获得填充芯材的参数优化解,最终的优化参数为铝蜂窝胞元边长3mm、蜂窝壁厚0.06mm、EPP泡沫密度40kg/m^3,并开展了低速冲击试验验证优化结果的可靠性。将优化后的填充芯材应用于汽车发动机罩中,研究其对汽车行人保护性能的影响及其轻量化效果,研究结果显示,新发动机罩的行人头部损伤值降低了(13.5~51.8)%,加速度峰值降低了(9.4~39.2)%,所有碰撞点均没有发生二次碰撞,并且在不降低发动机罩机械性能的前提下,新发动机罩比原发动机罩减轻了23.8%,表明芯材填充对提高汽车发动机罩的行人保护性能及轻量化效果明显。

350kA铝电解槽集气烟道改造及运行实践

运用计算流体力学软件Fluent对某电解铝厂350 kA铝电解槽集气烟道内的烟气流动场进行了模拟仿真计算。根据模拟计算结果,评估了集气烟道的集气效果及其对热平衡的影响,并以此为基础指导原设计烟道的结构改造。经三个月的生产运行和跟踪测量,证明烟道改造后的电解槽集气效果和槽膛内散热均匀性有显著改善,电解槽排烟量降低5.3%,槽上散热量减少约20 mV,为电解槽和净化系统实现节能减排创造了条件。