PRESSURE DROP OF PSEUDO-PLASTIC FLUIDS IN STATIC MIXERS

1 INTRODUCTIONUse of static mixers to process non-Newtonian fluids is quite commn.Data on thepressure drop of non-Newtonian fluids in Kenics static mixers are very useful in thedesign and engineering application of such mixers.However,only a few studies con-cerned with the pressure drop of non-Newtonian fluid flow in static ndxers can befound in literature.Wilkinson and Cliff presented pressure drop data for aqueousglycerine solutions(Newtonian fluids)and aqueous 1% polyacrylamide solution showingviscoelastic behavior.They found no difference between the friction factors of

基于ResCSP-34的集成电路供电网络静态电压降预测研究

随着超大规模集成电路的不断发展,片上供电网络的设计日益重要,需要通过计算供电网络的静态电压降来反映设计的性能。然而传统的计算方法需要耗费大量的时间,导致芯片设计周期延长。为了缩短芯片设计的周期和提高芯片设计的效率,本文提出了一个基于卷积神经网络—ResCSP-34的快速静态电压降预测模型。模型采用编码器-解码器结构,首先对残差网络ResNet34进行修改作为编码器的主体结构,然后在解码器中引入特征融合模块,并且在编码器和解码器的连接处引入注意力机制模块,最后提出了一个同时结合了均方误差、皮尔逊相关系数和平均绝对误差的损失函数对模型进行训练。实验结果表明,在CircuitNet数据集上,模型预测结果的平均绝对误差为0.7 mV,小于1 mV,皮尔逊相关系数的平均值大于0.93,接近于1,对一个片上供电网络设计进行静态电压降预测的平均总时间为7.36 s,其中卷积神经网络的平均推理时间为0.015 s。实验结果表明,ResCSP-34模型能够快速且精准地预测静态电压降。

舰载飞机着舰撞击载荷实测技术研究

针对国内飞机起落架载荷测量中普遍存在的静标动测问题,从理论和机理上分析了静标定的应变法实测动态载荷存在问题的原因。同时,考虑到舰载飞机因定点着舰方式遭受严重的动态载荷,重点研究了舰载飞机着舰撞击载荷的静标动测问题。通过动态落震试验模拟飞机着舰过程,根据测力平台的实测载荷分析,获取了应变法实测载荷精度受动态影响的程度,提出一种改进的惯性修正方法,即:通过落震试验数据辨识质量矩阵,通过辨识的质量矩阵和实测加速度修正应变法的实测载荷。试验结果表明,改进的惯性修正方法进一步提高了垂向载荷的测量精度,显著提高了航向和侧向载荷的实测精度。

醴陵陶瓷釉下五彩茶具包装设计

针对醴陵陶瓷釉下五彩茶具易碎的问题,选择黑卡纸作为缓冲包装材料,设计了一种陶瓷茶具缓冲包装结构。通过静态压缩试验和跌落冲击试验测定了缓冲结构的性能,验证了该缓冲结构可实现对醴陵陶瓷釉下五彩茶具的保护。该设计将结构的缓冲功能与展示功能相结合,在实现缓冲性能的基础上附加了销售展示功能。

纯电汽车电池仓安全性分析

随着纯电汽车续航里程不断增加,电池仓能量密度被提高,其尺寸也被增大。而压铸工艺无法满足大尺寸电池仓的生产,有必要对电池仓进行分体生产。为检验分体后电池仓的安全性,采用HyperMesh建立某动力电池仓下壳体分体后的电池盒前侧板有限元模型以及对其进行前处理,模拟电池盒前侧板装配在车架上承载电池模组的工作状态;然后基于Optistruct对其进行约束模态分析、不同行驶状态下静力学工况分析以及锂电池组高温工况下热变形热应力分析,以验证电池盒前侧板的动静态特性。最后采用LS-DYNA模拟电池盒前侧板在1 m高处倾斜5°进行跌落试验,以验证其抗冲击性能。结果表明,电池盒前侧板在约束模态分析、静力学工况以及高温工况均能满足安全标准及强度要求。在跌落模拟试验中电池盒前侧板局部区域集中分布的等效应力大于材料屈服强度,需要增加该区域的壁厚,从而提高刚度。

SV型直接接触换热器换热过程的数值模拟

为研究SV静态混合器对液-液直接接触沸腾换热过程混合及传热的影响规律,分析了相同高度下SV静态混合器长径比对直接接触沸腾换热过程的影响。搭建了直接接触换热实验平台,验证了数值模拟结果的可行性与准确性。结果表明,实验结果与模拟结果误差在3%以内;与长径比为0.5和2.0的2种混合器相比,长径比为1.0的SV静态混合器压力降最高降低了18 Pa,湍流动能大于0.002 m2/s2,容积换热系数最高提高了9.7%;压力降和容积换热系数随着长径比的减小而增大,存在最佳长径比1.0使湍流动能达到最大值。综上所述,适当减小SV混合元件长径比有利于增强换热,对直接接触换热器结构参数设计具有指导意义。

箱装烟梗开袋机落料装置的设计与应用

为解决液压翻转投料装置所需操作人员多、人车区域重叠和杂物风险等问题,开发了箱装烟梗去包装作业的自动化投料流程和设备,通过对开袋机关键部件落料装置的设计,研究具有一级翻架和二级翻板的两级翻转机构并验证其结构参数,在Solidworks中对一级翻架建模并测算转动惯量来完成摆动气缸的选型,在Ansys Workbench中进行了静力学分析,设计了两级翻转机构翻转流程。以液压翻转投料装置和徐州众凯机电设备制造有限公司生产的ZKSP1207型开袋机为对象进行测试,结果表明:与液压翻转投料装置相比,箱装烟梗去包装作业的自动化投料设备的操作人数由4人降为1人,薄膜袋扯破数由4.2个∙批^(-1)降为0,单箱投料完成时间由4.13min∙箱^(-1)降为2.16min∙箱^(-1),缩短47.71%,人工干预和杂物风险大为减少,有效支撑了箱装烟梗自动化投料的实现。

静态混合器在MMA装置中的应用

静态混合器是一种应用于物料混合过程的重要工具,特别是化工行业,具有安全环保、经济实用、低能耗、占地面积小、适用范围广、混合效果好等优点。MMA生产流程中利用管道静态混合器最大程度地混合物料,以提高反应效率、优化反应进程、提高基础物料的利用率,同时减少设备和管道管件的检修频率。通过对MMA装置中硫酸管道静态混合器的选型进行计算分析,以及对管道静态混合器的应用、选材、安装等的探讨,从而提出管道静态混合器的优势。

低功耗集成电路中IR Drop分析与工程实践

随着集成电路工艺进入超深亚微米和纳米数量级,单位面积上的功耗消耗和电流密度明显上升,而这会导致超大规模集成电路中电源网络的IR Drop问题,对于超大规模集成电路进行IR Drop分析就成为必要。为了提高深亚微米工艺下低功耗芯片的性能和成品率,有必要对超大规模低功耗芯片的IR Drop成因进行研究,并运用EDA工具对其进行分析,通过IR Drop分析结果找出芯片电源网络的缺陷,并对IR Drop敏感区域进行相关干预,并获得预期的改善。

局部震动诱发煤体非稳态裂纹扩展及其冲击显现特征

为探明脆性煤体受静载作用下细观裂纹演化规律及宏观冲击显现特征,通过实验和模拟相结合的方法开展了煤样受压脆性破断的声发射信号演化及应力降过程研究。结果表明,煤体瞬时应力降过程裂纹演化规律与常规准静态受载过程在裂纹扩展诱发机制和裂纹扩展模式及范围方面均有显著差异:瞬时应力降中局部裂纹剪切滑移引发的大能量震动事件诱发其临自由面细观拉伸裂纹快速扩展贯通,进而形成碎屑并弹射飞出,其过程以拉伸裂纹动态扩展为主,而剪切裂纹在形成贯通面过程中产生;煤体受载大能量震动事件呈局部积聚并向周边扩展的规律,其形成的扰动诱发煤体局部细观裂纹快速扩展贯通及结构动态失稳,引发煤体宏观应力降及冲击显现现象;另外,震动事件、应力降及冲击显现存在时序性。煤体冲击显现烈度与应力降前后刚度比及释放能量正相关,所测试煤样临界刚度比约为18.2,小于此值时无明显冲击显现现象,反之,随着刚度比和释放能量增大相继呈现少量碎屑弹射、大量碎屑弹射、碎块弹射和剧烈煤爆4种冲击显现现象;冲击显现中碎屑弹射速度及动能随刚度比增大有一定的上升趋势,同时碎屑极限速度也相应增大。静载作用下煤体动态失稳过程的研究及结论对理解煤矿冲击矿压孕育演化过程及致灾机理有一定的借鉴作用。

叶片排列角度对三螺旋静态混合器混合效果的影响

三螺旋结构静态混合器是一种新型的多螺旋流道静态混合器,其扭旋元件能够将混合管内流体分成多股支流,产生相反的螺旋流动,促进流体混合,为探究每个扭旋元件相邻叶片的排列角度对混合效果的影响规律,利用计算流体力学(CFD)中的Fluent软件,在低雷诺数状态下,对5种静态混合器进行数值模拟。结果表明,在低雷诺数状态下,每个扭旋元件相邻叶片间夹角θ在0°~60°范围内变化时,叶片对流体的切割、分流作用不同,随着θ的减小,混合效果增强;流体流经θ=0°的静态混合器3个扭旋元件时,分离强度下降至0.073,达到较好的混合效果;当θ=0°~30°时,静态混合器能耗随着θ增大而降低,当θ=30°~60°时,静态混合器能耗变化较小。

汽车仪表板气囊门落锤冲击仿真分析

安全气囊静态点爆试验是测试汽车仪表板气囊门性能的主要方法,但由于点爆试验系统复杂、成本高昂、准备时间长等缺点,有逐步被落锤冲击试验取代的趋势。通过仿真分析研究不同形状锤头冲击仪表板气囊门时弱化线的撕裂情况,结果表明,相较于平锤头,圆锤头能更好地模拟安全气囊冲击打开仪表板气囊门,可为以后的测试试验提供一定参考。

SMV型静态混合器的数值模拟

通过数值模拟验证了标准k-ε、RNG k-ε和Realizable k-ε三种湍流模型对混合效果和压降的影响,选择标准k-ε模型作为文章的湍流模型。利用FLUENT软件分别模拟了SMV型静态混合器在层流和湍流状态下的流动情况。最后对水和甘油在SMV型静态混合器内的混合进行了数值模拟,考虑了波纹板的数量、波纹板的高度、波纹板的波纹夹角、波纹板与管轴线的夹角、相邻混合元件放置角度、混合流体入口方式、入口流速、入口流量比、混合元件数量对混合器性能的影响,并对比分析了这些参数下混合器性能的变化规律。结果表明大部分参数对混合器的混合效果和压降都有一定的影响,需要综合考虑混合效果和压降的影响。

基于数值模拟的静态混合器混合性能对比

构建长度、直径相同的SK、SX型静态混合器,利用Polyflow软件模拟低密度聚乙烯(LDPE)熔体在静态混合器内的流动情况,得到2种静态混合器的示踪粒子分布图、压降、分离尺度等参数,分析了流量对压力和分离尺度的影响,以及分离尺度下降一半,2种静态混合器所需的压降和流程长度。结果表明,随流程长度的增大,SX型静态混合器的粒子分布更加均匀,分离尺度更小,在出口处分离尺度约为SK型的1/3;当流量增至初始值的10倍时,SK和SX型的压降分别增至原来的7.4和4.7倍,两者出口处的分离尺度分别变化了8.3%和60%;随着混合过程的进行,分离尺度每下降1/2,所需压降及流程长度逐渐增大。

传统SK型与新型静态混合器的结构优化

为了提高聚丙烯腈纤维的合成质量,从提高合成聚丙烯腈的三股物料混合均匀度出发,利用CFD技术进行多相流流场的数值计算方法,探讨SK型静态混合器的元件结构参数及元件数量对混合器管内三股物料预混均匀度的影响,并分析相应的压力降变化等。结果表明:当混合元件的宽度D=110 mm、长宽比L D=1、元件扭转角α=270°时混合效率最高。为达到理想混合均匀度的目的,以优化后的混合元件参数为基础设计一种新型静态混合器并对其进行数值模拟,满足要求时的新型混合器的总长度约为传统SK型静态混合器长度的12。新型静态混合器的混合效率比传统SK型静态混合器约提高了50%,但压力降损失也较大。

音乐疗法联合被动静力性拉伸训练对高龄重度阿尔茨海默病病人的影响

目的:探讨音乐疗法联合被动静力性拉伸训练对高龄重度阿尔茨海默病(AD)病人屈肘肌群肌张力及足下垂发生率的影响。方法:便利选取2021年9月1日—2022年3月31日江苏省扬州五台山医院老年精神科及神经内科41例高龄重度AD病人作为研究对象。将老年精神科病人20例设为观察组;将神经内科病人21例设定为对照组,研究中脱落2例,完成研究19例。对照组遵医嘱给予病人促认知及必要的抗精神病药物治疗,给予AD常规护理及康复运动训练。观察组在此基础上增加音乐疗法联合被动静力性拉伸训练。比较两组病人屈肘肌群肌张力分级、足下垂发生率。结果:干预前两组病人屈肘肌群肌张力分级比较差异无统计学意义(P>0.05);干预6个月后,观察组病人屈肘肌群肌张力分级明显优于对照组(P<0.05)。干预前两组病人足下垂发生率比较差异无统计学意义(P>0.05);干预6个月后,观察组病人足下垂发生率明显低于干预前,且明显低于对照组(P<0.05)。结论:音乐联合被动静力性拉伸训练可在一定程度上改善高龄重度AD病人屈肘肌群肌张力,降低足下垂发生率。

基于Polyflow与STAR-CCM+对SX静态混合器的数值模拟

构建长度和直径均相同的空管与静态混合单元为X型(SX)静态混合器,利用Polyflow与STAR-CCM+软件模拟剪切稀化、剪切稠化、牛顿流体在空管与SX静态混合器内的流动情况,重点分析了幂率指数、松弛时间、入口流量等参数对压降放大倍数及模拟结果相对误差的影响。结果表明,牛顿流体压降放大倍数与入口流量放大倍数成等比关系,剪切稀化流体压降放大倍数随松弛时间的增大而减小,随幂率指数的增大而增大,剪切稠化流体压降放大倍数随松弛时间、幂率指数的增大而增大;入口流量、松弛时间、幂率指数对压降相对误差影响较小,而对出口处最大/最小黏度相对误差影响较大。

关于密立根油滴实验中的几个问题探究

通过建立密立根油滴实验中油滴下落的动力学数学模型,解释了油滴从开始下落便可视作为匀速的“合理性”。同时从微观分子碰撞角度解释了空气黏滞系数修正因子“b”的物理意义。最后使用直接代入公式法、修正R公式法和迭代运算法三种实验数据处理方法计算元电荷值,并得出迭代运算的方法得出的数据更稳定且误差小的结论。

潜艇静力矩作用下垂直面的操纵运动特性分析

[目的]针对潜艇垂直面操舵潜浮机动模式中存在的低航速下艉升降舵变深能力差,以及艉升降舵卡舵和遭遇海水密度断崖时挽回困难的问题,开展静力矩操纵方式的机理性研究。[方法]首先,通过理论分析证明采用静力矩操纵方式可以消除艉升降舵的逆速现象;然后,对潜艇采用静力矩和舵水动力操纵方式实施上浮机动过程进行数值模拟。[结果]结果显示,采用静力矩操纵方式能使潜艇在低航速下保持良好的垂直面机动性能,消除艉升降舵的逆速现象,并可避免潜艇在高航速下产生过大的纵倾角;同时,还能改善卡舵和掉深这2种紧急情况下的挽回效果。[结论]采用静力矩操纵方式有利于提高潜艇的机动性和安全性,研究结果可为潜艇的操纵能力设计提供参考。

低导通压降MOS控制晶闸管的研制

基于6英寸(1英寸≈2.54 cm)半导体工艺平台研制了一款低导通压降的MOS控制晶闸管(MCT)。通过对MCT正向阻断状态和导通状态的理论分析,阐述p基区结构参数影响正向阻断特性和导通特性的机理。采用Silvaco TCAD软件建立静态特性模型并进行p基区结构参数仿真设计,得到最优掺杂浓度和厚度。结合仿真结果指导工艺参数优化制备MCT芯片,并对封装后器件性能进行了测试。测试结果表明,优化后器件正向阻断电压超过1600 V,脉冲峰值阳极电流为3640 A,导通压降在满足2.0 V设计值的基础上降低至1.7 V,正向阻断特性和导通特性均得到提高。