螺旋套管换热器多样式内管壳程流体强化传热的数值分析

应用CFD软件对内管为光管、螺纹管、横向纹管和纵向纹管的螺旋套管换热器壳程流体的流动及传热进行数值模拟,并将其模拟结果进行对比,分析其温度场和速度场的细观信息以揭示其壳程流体的换热特性和流动特性。结果表明,在研究范围内,内管为螺纹管的壳程流体流动和传热的综合性能最佳,其综合评价因子的值均在1.10以上,最大可达1.18;凸起螺纹对壳程流体起到扰流和导流的双重作用,减薄了边界层厚度,增强壳程流体的混合程度,实现了强化传热的目的,为工程实际应用提供帮助。

格洛克19型9 mm手枪射击弹壳痕迹探究

枪弹痕迹形成于枪支装弹、击发和退壳过程中,能够不同程度地反映枪种特征。本文利用显微镜对格洛克19型手枪发射六种国际现役的9 mm北约标准弹(CBC-9mm-15、FC LUGER 9MM、GCED LUGER9mm、WIN LUGER 9MM、CLA 9MM 16、S&B 119×19)的射击弹壳痕迹进行观测、分析。结果表明,不同弹种的同类射击弹壳痕迹特征均具有较好的稳定性和较高的出现率,且实验中射击弹壳的击针头痕迹、击针头孔痕迹、舌痕、抛壳挺痕迹、拉壳钩痕迹、弹壳口扇形刮擦痕迹的形态反映、留痕部位及出现率均反映出该格洛克19型手枪射击痕迹的稳定特征,可为司法实践中枪种鉴别与枪支认定工作提供一定参考。

埋头弹抛壳力仿真分析

埋头弹可以为武器系统带来供弹机构的简化、弹药携带量的增加、火炮系统总体尺寸缩小等一系列好处,但同时规则的弹体外形及独特的转膛结构使得埋头弹的抛壳阻力较大。为了解决埋头弹抛壳困难的问题,以某型埋头弹火炮为例,分析了埋头弹的结构及受力特点,建立埋头弹有限元模型并对其抛壳过程进行仿真,分析计算不同屈服极限药筒的抛壳力,比较分析计算结果,提出了特定膛压下药筒的最佳屈服极限,实现药筒零抛壳力。根据埋头弹药筒屈服极限与抛壳力关系的仿真分析结果,从药筒材料的角度提出了解决埋头弹抛壳阻力大的方法,为埋头弹药筒设计提供参考。

埋头弹复合药筒抽壳闭气性能分析与改进设计

针对埋头弹药的闭气和抽壳问题,设计复合药筒方案,并对方案的闭气性能进行分析。分析结果表明:在最大380 MPa膛压下,药筒底座与筒体和闩体之间闭气性能良好,但端盖与身管之间闭气性较差,且筒体前端塑性变形较大,易出现抽壳后筒体破损。在此基础上,提出复合药筒改进方案,并与改进前方案进行对比分析。对比结果表明:端盖与身管之间有效接触面积增大,闭气效果明显改善,且筒体前端塑性变形明显变小,局部破损情况得到明显改善,膛压卸载后端盖与底座均与药室脱离,可实现几乎零抽壳力。

基于弹塑性模型的某舰炮抽壳力仿真计算

舰炮射击后药筒贴膛力对抽壳初速存在重要影响,贴膛过程药筒表现出弹塑性大变形特性,且沿口部至底部贴膛极不均匀,简化的二维模型及薄壁圆筒解析模型已经不能满足定量的分析需求。建立了基于弹塑性抽壳过程动力学仿真模型,采用Johnson-Cook本构模型描述药筒弹塑性大变形行为,通过仿真计算获取药筒及炮膛动态应力应变、接触力及摩擦力等参量,分析了药筒动态贴膛规律及受力特性。仿真结果表明,舰炮射击过程药筒经历贴闩、径向自由膨胀至贴膛、贴膛后与炮膛协同变形及回弹至平衡态四个阶段,平衡状态后抽壳阻力不再变化,保持在13320N左右,抽筒子作用于药筒后抽壳初速最高达到18.9m/s,该抽壳初速满足了舰炮高速连发的设计性能要求。

案例教学在UNIXShell编程课程中的应用

文章针对网络工程专业的《UNIXShell编程》课程的特点以及传统教学模式存在的弊端,提出在《UNIXShell编程》教学中采用案例教学法,并探讨了案例教学法中教学案例的选择、实施以及在教学中应注意的问题,最后给出一个具体案例分析,验证了案例教学在《UNIXShell编程》课程中的可行性和优势.

Shell Casing Size Measurement Method Based on Improved Hough Transform

In order to improve the accuracy and efficiency of the measurement of the Shell Case size,a measurement system based on machine vision is introduced.Through the preprocessing,threshold segmentation algorithm and edge detection of the shell case image.Correlated size measurement of lines and circles in contour using binary search method and Hough transform.The experiment of detecting four sizes of 100 qualified shells shows that the system can realize the rapid and accurate detection of shell casings,and can be used to assess their quality performance.It effectively improves the detection efficiency and further improves the automation level of detection,which has a good application prospect.

薄壁焊接机匣橡皮囊胀形法校形研究

为了解决机匣冲压回弹及焊接变形问题,提出一种机匣内部橡皮囊膨胀校形工艺。以某机匣为研究对象,通过理论计算确定了机匣校形压力。借助有限元分析软件,对与机匣有相同基本特征的薄壁焊接筒形件的塑性变形受力特性及校圆行为进行了分析。模拟结果显示,筒形件的初始直径、跳动和壁厚对最终筒形件跳动校正效果有影响。利用自制的校形装置对橡皮囊胀形法校形效果进行了验证。

不同工况条件下刚性抛壳机构仿真建模分析

为研究某机枪抛壳机构的动作可靠性,分析产生卡壳故障的原因,通过多体动力学分析软件建立了自动武器抛壳机构简化虚拟样机仿真模型,研究了装药温度、滑动摩擦因数和气室冲量效率(气槽)这3个随机工况条件下叠合量对抛壳过程的影响。仿真结果表明,随着装药温度、滑动摩擦因数和气室冲量效率变化会引起弹壳发生倾斜,引起卡壳故障。通过枪械射击试验的实测数据验证了理论模型的合理性,可为其他导气室武器设计提供参考。

航空发动机薄壁机匣激光焊接有限元数值模拟

针对航空发动机的关键部件之一———燃烧室薄壁机匣建立了激光焊接的数值分析模型.基于SYSWELD软件的焊接分析功能,运用有限元分析方法研究了燃烧室薄壁机匣环缝焊接时引起的焊接变形,模拟了薄壁机匣激光焊接时的温度场、应力场以及变形情况,同时对焊接模拟中的热源问题从数学上进行了分析和探讨.在此基础上结合整个薄壁机匣的实际工作状况对模拟结果进行了定性分析,验证了分析方法的可行性,为实际薄壁机匣焊接提供了理论依据,有助于薄壁机匣焊接工艺方法的改进.该分析方法对焊接领域类似问题的处理也有借鉴意义.

大型壳体件消失模铸造常见缺陷分析

在实验室的千吨/年消失模线上,以尺寸较大的薄璧HT250传动箱壳体为对象,完成了消失模批量生产的铸造工艺验证工作,并对生产过程中产品的铸造缺陷进行了详细分析。在找出铸造缺陷产生的原因后,提出了行之有效的应对措施,最终解决了铸造缺陷问题,为万吨消失模线的批量生产工作做好技术储备。

镁合金的冲压成形工艺研究

研究了在曲柄压力机上用镁合金板材冲压手机外壳的模具设计和工艺制度,研究了坯料温度、模具温度、润滑条件等工艺因素对镁合金手机外壳冲压质量的影响。试验表明,在应用正确的模具结构和适当的工艺条件下,当坯料温度在350℃左右,拉深凹模温度在350℃左右及良好润滑情况下,能够成功地在曲柄压力机上冲压出镁合金手机外壳。

分动箱壳数控铣削工艺及多工位夹具设计与应用

分动箱壳的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度,而且影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。为提高分动箱体加工精度和加工效率,充分运用卧式加工中心特点,设计了一套多工位镗铣专用夹具。通过对分动箱壳零件工艺分析,确定了分动箱壳体定位装夹方案,设计夹具体的结构,制定分动箱壳数控加工工艺,根据零件精度要求进行定位误差计算。实践证明使用该套夹具加工分动箱壳加工效率大幅度提高,加工质量得到保证,实际应用效果良好。

镁合金手机外壳的冲压工艺研究

研究了在曲柄压力机上用镁合金板材冲压手机外壳的模具设计和工艺技术，以及坯料温度、模具温度、润滑条件等工艺因素对镁合金手机外壳冲压质量的影响。实验表明，在应用正确的模具结构和适当的工艺条件下，当坯料温度在250～300℃，拉深凸凹模温度分别为120-150℃和250～300℃及良好的润滑情况下，在曲柄压力机上能够成功冲压生产出镁合金手机外壳。

某发动机模拟机匣的模态分析与模型验证

以板壳理论为依据,运用模型对比和试验验证的方法证明了壳单元在建立薄壁结构时的合理性,并提出了模型验证的一般方法。首先以不同厚径比γ建立一系列机匣模型进行计算对比,结果表明在0.014<γ<0.037范围内壳单元能较好地模拟机匣结构。据此,在ANSYS中用壳单元建立模拟机匣模型进行模态分析。为进一步验证模型的可靠性,对此模拟机匣进行了模态试验,通过验证固有频率和模态振型置信度发现试验结果与有限元分析结果吻合较好。

多射孔对套管-水泥环结构强度的影响

结合油井试采工程实际问题,研究了圆形和椭圆形两种形状的多个射孔对套管-水泥环结构强度的影响。给出了外压作用下的双层长圆柱壳结构开任意形状的单个贯穿孔问题的理论解,并用有限元软件ANSYS分别对具有圆形及椭圆形两种形状的单个射孔及多个射孔的套管-水泥环结构在受横向均布外压作用下的孔边应力进行了数值计算。计算结果表明,开单孔情况套管的最大应力的数值解与理论解很接近,每米分布40个圆形射孔情况下的套管-水泥环结构强度比每米分布八个椭圆形射孔情况提高20%以上,因而较为合理。

箱壳件多工序加工工艺规划及夹具设计

面向多工序数控加工的工序集中要求,以工件特征加工面的工位判别方法,分析箱壳体工件的加工工艺。考虑到箱壳件加工工位较多,要完成的加工工序包括铣削平面、钻孔、攻丝、铰孔和镗孔等。为解决工件一次装夹完成多工位、多工序加工问题,设计一种能利用卧式数控加工中心机床功能的夹具。通过优化夹具体结构工艺性,采用气动快速夹紧机构,实现高效、高精度、可靠的装夹。

地震作用下压电摩擦阻尼器网壳结构的动力稳定度判定研究

在能量法的基础上推导了杆系结构的动力稳定度判定准则,运用本课题组自主研究的压电摩擦阻尼器的各种参数,并提取参数运用到结构体系中。通过在单层网壳结构中设置压电摩擦阻尼器,利用稳定度判定准则分析了没有压电阻尼器和嵌有压电阻尼器的网壳结构的动力失稳特性。结果表明:结构动力稳定度能量判定准则能够有效地判别结构动力失稳的时刻,能直观的分析结构各个状态的参数。判定过程方便,判定结果直观,并且说明压电阻尼器能有效抑制网壳结构的振动响应。

旋转叶片-机匣碰摩振动响应分析

以航空发动机压气机叶片为研究对象,基于ANSYS有限元软件,考虑离心刚化、旋转软化以及科氏力对叶片的影响,采用变厚度壳单元建立了旋转叶片的有限元模型。假定圆盘与机匣存在静态不对中,叶片由于离心力的作用产生径向伸长,从而使叶尖与机匣内壁发生碰摩。根据叶尖处每个节点径向位移与间隙之间的位置关系,对不同转速下叶片-机匣碰摩过程进行数值仿真。研究结果表明:对于扭形叶片,叶尖只有部分节点与机匣发生碰摩;碰摩结束后,叶片振动响应以低阶动频形式进行衰减,连续的周期碰摩产生的倍频成分在与之接近的动频处会出现幅值放大现象。研究结果可为叶片结构设计及叶片-机匣碰摩故障诊断提供理论依据。

ANSYS曲壳模型计算复杂断块现今地应力场

中原油田属于复杂断块油气田 ,断层多 ,地层倾角大。地应力异常导致套管不断发生缩径变形或错断等情况 ,从而缩短了油气水井的寿命。为了从根本上解决套管损坏问题 ,就必须对地应力进行定量及定性研究。应用有限元算法中的曲壳模型模拟计算了地层中正在活动着的构造应力场 ,经过计算分别绘出了地层最大、最小水平主应力图 ,得出地层水平主应力最大值与最小值相差较大的区域及地应力变化较大的边界区域是套管容易发生损坏的地区。该方法可快速准确地模拟地质真实情况 ,目前已广泛应用到套管损坏的预防和治理工程当中。