薄规格带材气垫式连续热处理新技术研究

利用开发的新型带材气垫式加热-淬火装置,实验研究了新型气垫式射流喷嘴喷射压力、风速、风温及带材张力等参数对漂浮高度、漂浮稳定性和换热均匀性的影响规律,借助有限元模拟及数学建模等方法开发出动态漂浮技术和层级串联淬火技术,解决了传统气垫式热处理炉、淬火装备漂浮稳定性可控性不强,换热效率不高,换热均匀性差等难题.研究表明,采用新型装置和技术实现漂浮托举力增加近1倍,换热均匀性提高近1倍,淬火后带材平直度≤25I.

水针板喷水孔的流体动力特性分析

采用大型流体计算软件模拟了水流流过圆锥—圆柱型、流线型、圆柱—圆锥型喷水孔时的流动状态,并依据数值模拟结果分析了喷水孔结构对孔口收缩系数、速度系数、流量系数的影响;拍摄了水针图像,并依据水针图像分析了喷水孔结构对水针集束性的影响。分析结果表明,圆柱—圆锥型喷水孔速度系数高,水针集束性好,是用于水刺加工的最佳喷水孔结构。

多孔射流式通风的流场特性分析

为了分析多孔射流风机作用下风场的流场特性,文中采用CFD方法,对多孔射流式风场模型内部流场进行了数值模拟,对比分析了不同喷嘴数量及排布方式对流场性能的影响,并引入涡动力学理论,分析了流场内涡结构的分布发展规律及其对流体掺混的影响。结果表明:喷嘴的数量及排布方式对流场性能有显著影响,外围喷嘴会对中心喷嘴的流动起到限制作用;流向涡对流体掺混效果的作用比展向涡大,在涡量一定的情况下,流向涡尺度越大、衰减越快,流体间的混合效果越好,流场稳定性越高。流场内速度及涡动力学分布表明,流场稳定性随着喷嘴数量的增加而显著提高,因此在保证经济性的前提下应尽量采用数量多的喷嘴排布方式。

激光切割中的简易超音速喷嘴辅助气体流场分析与结构优化

分析了激光切割的简易折线结构超音速喷嘴辅助气体射流场结构与喷嘴喉部转角的关系,以及发散段长度对流场状态参数的影响规律,通过合理规划发散段直线的长度,使简易折线结构的超音速喷嘴能够获得均匀的流场结构与最佳的动力学特性。最后仿真结果验证优化后的喷嘴可以获得合理辅助气体出口参数与动力学性能良好的射流场结构。