HT-7U极向场磁体线圈真空压力浸渍袋模工艺的研究

为了简化低温超导托卡马克HT－7U极向场线圈真空压力浸渍的模具设计和制造，降低成本和节约时间，采用袋模工艺，本文主要介绍袋模的构成，材料的选用，并通过小样实验和等截面试样实验探索HT－7U极向场磁体线圈的绝缘层真空压力浸渍的袋模工艺的可行性。     

HT-7U纵场磁体的真空压力浸渍

主要通过模拟匝间流动试验、短样试验和长样试验等 ,探求低温超导托卡马克HT 7U中纵场磁体线圈的绝缘层真空压力浸渍的工艺参数 ,确定工艺流程 ,并以模型线圈试验的电性能和液氦温度下的力学性能来验证工艺参数及工艺流程的可靠性。     

ITER装置环向场线圈盒焊接变形调控数值模拟研究

目的 对国际热核聚变装置中环向场线圈盒AU1段的焊接过程进行有限元数值模拟分析,探究焊接坡口类型和焊接工装对侧板焊接角变形的影响。方法 基于ABAQUS有限元计算平台,建立等截面尺寸简化的线圈盒AU1模拟件的有限元模型,通过二次开发移动单元体热源模型实现多层多道焊接模拟。在AU1模拟件的基础上设计对称和非对称的2种焊接坡口,并分析2种坡口结构侧板角变形的大小和规律。通过将防角变形工装抽象为边界条件,实现了该工装的功能,研究了防角变形工装调控焊接角变形的效果。结果 非对称坡口和对称坡口结构产生的侧板角变形规律基本相同,但前者的最终角变形为22.5 mm,大于后者的18.1 mm;在AU1结构焊接过程中,当焊接至约76 mm厚度时,角变形先是变化较快,而后逐渐趋于稳定;在焊接至约76mm厚度之前对焊接工装进行调整,可使焊接厚度为280mm时的侧板角变形由同期的22.7 mm降低至4.0 mm。结论 移动单元体热源模型很好地平衡了计算效率与准确性,使用对称坡口可以获得更小的角变形,对防角变形工装进行及时调整可以大幅度减小侧板的角变形。     

电力电容器真空干燥及压力浸渍工艺与设备的研究

传统的电力电容器的生产工艺是将芯体元件卷绕后,先在真空干燥罐内进行加热和真空干燥,然后将芯体元件压装到电容器壳内,再在另一台真空压力浸渍罐内进行真空压力浸渍.一体式的真空干燥及真空压力浸渍工艺将上述两道工艺合二为一,在同一台真空罐内进行一体式的加热、真空干燥和真空压力浸渍.本文介绍了这一工艺的研究和设备的研制.     

ITER边校正场线圈测试冷屏结构设计与数值模拟北大核心CSCD

针对国际热核聚变实验堆(ITER)边校正场线圈测试过程的重要装置-冷屏进行结构设计、理论计算与数值模拟。选择的冷屏面板材料为6061铝合金;确定的冷却管截面为外方内圆的结构型式,其布置间距为450 mm;采用的为G10复合材料加工而成的多层叠片式柔性结构支撑件。为验证设计合理性,对冷屏各部件进行仿真分析,并通过理论计算得出冷屏表面热负荷大小,最后利用有限元方法对冷屏整体结构传热性能进行数值模拟。结果表明:冷屏部件结构强度满足材料屈服极限;热负荷理论计算结果符合技术要求;冷屏表面温度分布均匀。此设计为后续边校正场线圈测试过程提供了理论参考和技术支撑。     

采场底板压力传播规律的数值模拟研究

目前,研究工作面底板压力传播规律,能为工作面底板巷道布置及支护参数设计提供依据。本文通过数值模拟研究采场底板压力分布情况,获得了底板压力传播规律,为后期底板巷道设计、采场布置提供参考。     

复合采场支撑压力平衡拱发展规律及数值模拟研究

随着复合采场矿山压力理论的不断发展,本文引入了支撑压力平衡拱的概念,分析了在复合采场条件下支撑压力平衡拱的发展变化规律,得到了复合采场支撑压力平衡结构的发展变化以及支撑压力平衡拱相互影响、相互叠加和稳定发展的三个阶段。利用数值模拟的方法研究在不同煤柱尺寸下复合采场的应力分布云图,即随着复合采场煤柱尺寸的增加,复合采场形成的支撑压力平衡拱的叠加作用减小,当煤柱尺寸增大到一定程度时,支撑压力平衡拱相互独立,没有叠加作用。这一研究结论对复合采场的安全生产和支护设计有一定的指导意义。     

RTM 工艺充模过程数值模拟及实验比较

树脂传递模塑(RTM ) 工艺越来越成为一种高效的先进纤维增强复合材料的制造方法, 其中RTM 的充模过程是一个很重要的步骤。本文对增强材料各向异性的二维RTM 充模过程进行数值模拟, 并把数值模拟结果和实验结果相比较。      

FR-300 凹版印刷机干燥箱数值模拟与改进

目的对FR-300凹版印刷机干燥箱进行数值模拟与改进研究,为企业提供改进模型最优的方案。方法采用数值模拟方法,建立干燥箱的三维物理模型,对干燥箱内部的速度场、压力场及温度场进行研究。得到干燥箱热风流动迹线图及切面迹线图,并针对其内部热风流动特性和结合干燥箱结构特点,对干燥箱排风口结构进行改进,确定新的干燥箱结构。结果改进后的干燥箱对印品的干燥效果更佳,出口压力更小(-330 Pa和-150 Pa),更有利于负压风机的选择。结论为干燥箱的设计及改进研究提供了参考。     

事件触发式实验粒子蒙特卡洛方法模拟分子流真空系统的三维压力分布

从稀薄气体动力学理论出发, 设计了直接模拟分子流真空系统内三维压力分布的事件触发式实验粒子蒙特卡洛方法。在算法设计中, 不考虑分子间碰撞, 以分子与固壁的碰撞为迭代触发点, 模拟分子运动过程并通过统计分子与压力统计面的碰撞频率从而计算系统内的三维真空压力分布。详细介绍了算法思路和程序流程、放气率与泵抽速的数值离散过程, 以及三维压力分布的统计方法。采用该程序模拟圆管两侧的压差与通过气体流量的关系, 直接计算圆管流导并与克努森修正公式进行对比, 验证了该方法模拟管道流导的误差小于4%。最后模拟了光阴极电子枪内的三维真空压力分布, 分析了其内部复杂结构对真空压力分布的影响。     

事件触发式实验粒子蒙特卡洛方法模拟分子流真空系统的三维压力分布北大核心CSCD

从稀薄气体动力学理论出发,设计了直接模拟分子流真空系统内三维压力分布的事件触发式实验粒子蒙特卡洛方法。在算法设计中,不考虑分子间碰撞,以分子与固壁的碰撞为迭代触发点,模拟分子运动过程并通过统计分子与压力统计面的碰撞频率从而计算系统内的三维真空压力分布。详细介绍了算法思路和程序流程、放气率与泵抽速的数值离散过程,以及三维压力分布的统计方法。采用该程序模拟圆管两侧的压差与通过气体流量的关系,直接计算圆管流导并与克努森修正公式进行对比,验证了该方法模拟管道流导的误差小于4%。最后模拟了光阴极电子枪内的三维真空压力分布,分析了其内部复杂结构对真空压力分布的影响。     

水平管外沸腾强化换热的数值模拟与场协同分析

应用FLUENT软件对制冷剂R134a在光管和横纹槽管水平管外沸腾传热进行三维数值模拟,得到其饱和泡状沸腾过程中体积含气率的分布规律,并比较它们的换热系数。结果表明横纹槽管外侧能够很好地强化沸腾传热。此外,还通过改变边界条件分析质量流量、热流密度的变化对横纹槽管管外沸腾换热系数的影响。最后应用场协同理论,从局部换热角度分析其强化机制。研究表明,横纹槽管水平管外沸腾换热得到强化的原因是其凹槽前后的速度场与温度梯度场之间夹角较小,协同程度更好。     

不同强化管传热特性的数值模拟与实验研究

对横纹槽管、缩放管和螺旋槽管在夹套间进行了传热特性实验,研究了传热效率指标随雷诺数的变化规律.运用FLUENT软件,采用二维轴对称方法和k-ε模型对夹套间流体流动传热进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行对比.从场协同的角度研究了速度场与温度场夹角对传热膜系数的影响.     

风洞试验段闭口与开口模式下流场的数值模拟与实验研究

为了满足不同空气动力学模型安装的需求,风洞设计成一种试验段可拆卸构造,原来闭口式小型风洞进行试验段拆除可成为开口式风洞,为了提高开口式风洞的流场品质,设计一套包括收集器和小收缩段的整流装置。使用CFD方法对不同类型的风洞进行流场三维数值模拟,湍流模型采用SST k-ω湍流模型,同时,采用眼镜蛇探针对实际的不同类型的风洞流场进行测试实验,主要研究风洞的速度均匀性和湍流强度的变化趋势,对风洞的流场品质进行评估和对比。实验和数值仿真结果证明：模拟的速度和湍流强度剖面与实测具有良好一致性,在风洞试验段平均风速在一定测试风速下,闭口式风洞具备低湍流强度和高流动均匀度的特点的流场品质,其中心区域湍流强度在0.3%以下。此外,证明了这套整流装置的设计可提高了开口式风洞的流场品质,在风洞试验段风速最大速度50%左右时,其中心区域湍流度在0.5%以下,边界层厚度减少到50 mm。这些结论将对小型风洞装置的设计、改进奠定了基础。