基于高密度潜油电机温升优化及试验分析

针对高密度潜油电机的冷却方式、运行环境及散热原理,热量等效热路法分析了电机不同部位损耗分布情况,通过给出电机各主要部件换热系数、导热系数的计算方法,理论分析了电机不同部位的温度变化规律。基于有限元仿真,深入的分析了电机固定损耗-铁耗,并由影响铁耗大小的各部磁密,提出了试验样机可以进一步优化磁路设计的依据及方案。分析了国标GB/T16750—2015中温升试验电阻法试验过程及原理,并依照此方法试验了一台高密度YQY114-80HP潜油电机。并提出了在断电后温升增加现象时,国标中外推法的不足之处,并提出了改进方法。

一类六参数非协调任意凸四边形单元

本文构造了一类六参数非协调四边形单元,证明由此产生的有限元对任意四边形网格通过Irons分片检查,其收敛效果同Wilson元相当且形状函数的选择不依赖于单元本身。类Wilson元及改进的Wilson任意四边形单元是其中的特例。

高铁闪锌矿精矿加压浸出半工业试验研究

高铁闪锌矿经二段加压浸出 ,锌浸出率 97 0 9% ,铁浸出率 15 2 % ,元素硫产率 93% ,浸出液残酸 3 95 g/L ,经简单中和、净化 ,生产合格硫酸锌新液供应锌电积。为了研究比较 ,闪锌矿经一段加压浸出 ,锌的浸出率 98 0 9% ,铁浸出率 37 88% ,元素硫产率 96 % ,浸出液残酸高 (46 4g/L) ,可并入现有传统湿法炼锌工艺流程处理。

旋转防喷器胶芯结构分析及优化

旋转防喷器是欠平衡钻井的关键设备,带压作业过程中其密封性能是保证安全生产的重要因素。现有的国产旋转防喷器存在胶芯密封不严以及易发生疲劳损伤失效等问题。鉴于此,利用ABAQUS软件建立了旋转防喷器胶芯动态密封有限元模型,对胶芯预紧工况下和起下钻工况下旋转防喷器的力学性能进行了分析,分别讨论了胶芯硬度和铁芯结构对旋转防喷器胶芯使用寿命的影响。分析结果表明:在带压下钻过程中,胶芯呈轴向拉伸变形状态,起钻过程中胶芯呈向上压缩变形状态,且起钻和下钻工况对胶芯密封性能影响不大,下钻工况的密封性能略大于起钻工况;胶芯材料硬度为80 HA时,胶芯的使用寿命最长;优化改变铁芯结构可使胶芯使用寿命延长。室内密封试验以及现场试验证实了有限元优化结果的可靠性。研究成果对延长胶芯使用寿命和提高油田作业安全具有重要的现实意义。

城市轨道交通9号道岔减振扣件设计与研究

针对城市轨道交通正线道岔区的中等减振需求,从扣件结构组装方式、锚固螺栓形式、胶垫材质、调高方式以及岔区刚度均匀化实现方式等方面进行研究,提出一种预埋铁座式的道岔减振扣件设计方案,并对扣件进行有限元分析和室内试验。该扣件橡胶胶垫采用耐油橡胶,整体结构采用可拆卸式设计,相比传统双层非线性减振扣件取消下层铁垫板,其具有更小的扣件安装高度和更高的横向稳定性。通过调整铁垫板下橡胶垫上的开孔方式以及表面钉柱排布形式,获得岔区各扣件节点的不同刚度,从而实现道岔区整体刚度均匀化。扣件组装疲劳试验、预埋铁座抗拔力试验及有限元分析结果表明,扣件铁垫板及其连接件等主要部件强度满足设计要求;落锤冲击对比试验结果显示,采用该扣件方案相比普通分开式扣件地面垂向振动Z振级VLz减少8.48 dB,该减振扣件满足城市轨道交通道岔区中等减振的使用要求。

面向高温的PE-EMAT无损检测系统有限元分析与优化

由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同时,为使PE-EMAT面向高温环境,建立传感器内部流体传热模型,研究其内部流场与温度场相互作用,构造最优水循环冷却系统。基于上述优化,搭建可适用于高温的PE-EMAT无损检测系统平台。实验结果表明:优化后脉冲电磁铁可取代永磁铁,且PE-EMAT无损检测系统可准确探测出高温下材料内部缺陷,其探测性能与EMAT接近。

蠕墨铸铁材料试验分析

随着大功率柴油机缸盖材料要求的提高,研究蠕墨铸铁材质具有重要的意义。在现有蠕化工艺下,通过添加合金元素,提高珠光体含量,使其稳定达到60%～80%,硬度达到220 HB,同时保证蠕化率稳定控制在60%以上,从而达到提高现有铁素体型蠕墨铸铁材质硬度和刚度的目的。

基于真实情境的化学教学设计——以“检验食品中铁元素”为例

最新课程标准对中学化学教学目标重点转向核心素养的培养,以最新人教版必修一化学教材研究与实践—“检验铁元素”为例,结合真实实验现象,探索“基于真实情境的学习”在化学教学中的应用,形成基于真实情境学习的中学化学课堂教学案例。

某水利工程铸铁闸门失效事故原因浅析

铸铁闸门在水利工程特别是低水头涵闸工程及中小孔口高水头等不易检修的部位的闸门应用越发广泛。然而因铸铁闸门失效影响水利工程安全运行的事故时有发生,本文以某铸铁闸门失效事故为例,结合该铸铁闸门原材料的力学性能检验与有限元计算分析,试图找出发生该事故的原因,并为铸铁闸门产品质量管理提出解决方案。

铁心异常时基于异频电流激励法的定子铁心损耗试验分析

为防止发电机在运行中因片间绝缘损坏,造成短路,引起局部过热,甚至危及机组的安全运行,需要对发电机的定子铁心进行损耗试验。对于试验方案在进行大型机组试验时存在绕线困难等问题,提出了一种采用异频电流激励法进行发电机定子铁心损耗试验的方法。建立铁心存在短路缺陷情况下的有限元仿真模型,通过对比工频大电流激励和异频小电流激励下铁心的发热情况,论证了异频小电流可以替代工频大电流进行铁心损耗试验。

铁路道岔转辙机安装装置故障分析

针对道岔转辙机安装装置与尖轨连接处的尖端铁出现断裂故障的问题,采用现场测试结合有限元仿真的方法对故障原因进行分析研究。通过对道岔及转辙机安装装置进行三维建模和有限元模态分析,结果表明,道岔及转辙机安装装置系统一阶模态与实测得到的斥离侧基本轨响应频率接近,判断道岔斥离轨的振动响应引起转辙机安装装置共振是造成转辙机安装装置尖端铁断裂的主要原因。根据故障原因给出维护建议:针对有砟道床应定期对道岔牵引点处进行维护,保障道岔基本轨在牵引点处的支撑刚度,避免道岔系统局部共振。

炼钢铁水试样无损检测方法的研究

主要包括无损荧光检测法的开发应用,以及在实际生产过程中的重要意义。为了更好的检测铁水质量,钢后实验室对自产铁水在入炼钢炉前进行了二次质量检测。对入炉前的生铁球拍样采用光谱仪测试后,又开发了一种无损荧光检测法,是对光电直读光谱仪检测方法的一个监督检查。

“食品中的铁元素检验”教学实验条件的优化

2019年人教版普通高中化学必修一新增了"检验食品中的铁元素"实验,按照该实验方案检测菠菜中的铁元素,由于色素干扰不能观察到明显的实验现象。鉴于此,采用提取液显色后的色度透过率作为评价指标,以控制变量法为实验方法,对常见含铁食品、铁元素提取方法、提取时间、提取剂中盐酸浓度和提取剂用量等条件进行了研究和优化。优化后的实验结果表明:采用2 g豆筋、20 mL浓度为4 mol/L的盐酸、破壁机搅拌提取5 min后的提取液显色,其色度值为62%,显示很明显的血红色。此实验方案能够有效证明食品中铁元素的存在,具有明显的实验现象,能应用于教师演示实验和学生分组实验。