1.5D弯曲半径感应弯管的试验评定及应用

比较和分析了国内外有关弯管的标准,对工程设计设置弯管时合理确定弯制前直管道壁厚、选择焊接位置等进行了详细阐述,重点对目前国内弯管标准中未涉及的弯曲半径R=1.5D(管径)的弯管进行了感应弯制和弯后热处理试验和评定,得出弯管可以替代长弯头(R=1.5D)的结论,并成功运用到工程实际中。     

圆柱形容器接管塑性极限弯矩

对圆柱形容器在接管外载荷作用下的塑性极限载荷进行了研究。两台专门设计 ,制造的试验容器被用于进行试验 ,并将试验结果与三维有限元数值模拟结果进行了比较。研究表明上述两种方法获得的接管塑性极限载荷基本一致 ,均可用于确定设备的塑性极限外载荷     

蒸汽喷射泵的虚拟设计及集成制造模式

提出了一种蒸汽喷射泵虚拟设计及集成制造的理想模式。基于产品模型数据交换标准STEP ,利用相关软件通过“特征”将产品的几何模型、分析模型、制造模型融为一体 ,实现了上游CAD系统与下游CFD分析及CAM/CAPP系统的集成 ,从而形成一个完整的集设计、分析、优化、制造于一体的蒸汽喷射泵的集成制造模式。并辅以实例说明这种模式的可行性     

接管轴向推力作用下圆柱形壳体开孔—接管区局部应力的研究

本文对接管轴向推力作用下圆柱形压力容器开孔一接管高应变区的变形及局部应力进行了详细的试验研究和三维有限元分析。研究工作针对３台具有不同ｄ／Ｄ比的试验容器进行。研究结果表明，应力和变形具有明显的局部性，其最大应力出现在容器的横向截面内（θ＝９０°），并将本文的研究结果与ＷＲＣ．１０７及ＷＲＣ．２９７的计算结果进行了比较。     

单螺旋和双螺旋折流板换热器性能的研究

为了研究双螺旋结构对螺旋折流板换热器性能的影响及其与单螺旋结构的比较,利用热态试验和数值模拟方法,研究了四分之一扇形和三分之一扇形螺旋折流板换热器单、双螺旋结构的壳程传热和阻力性能.热态试验结果表明,单、双螺旋结构的壳程传热系数和压力损失均随流量的增大而提高.在相同流量下,双螺旋结构的壳程传热系数高于单螺旋结构,同时其壳程压力损失也有所增大.但随着流量的增加,双螺旋结构对应的单位压降下的传热性能与单螺旋基本一致.这说明双螺旋结构可以提高壳程传热性能,同时不会影响换热器的综合性能.因此在流体输送动力允许的条件下,双螺旋结构有利于设备处理能力的提高.数值模拟结果表明,由于折流板数量是单螺旋结构的两倍,因此双螺旋结构对壳程流体具有更强的导流作用,流体的分布更加均匀,且呈现出更加强烈的旋转运动.     

数据采集系统在压力容器试验中的应用

随着计算机和传感技术的日益成熟,以计算机和传感器为基础的数据采集技术在压力容器试验研究中得到了广泛的应用。目前压力容器试验的规模大、研究对象复杂、试验精度要求高、试验的环境多变、试验周期长,因此把数据采集技术引入到压力容器试验的研究中是必然的。在压力容器接管弯矩试验中,利用数据采集模块、传感器、通信接口、组态软件、微机组成一套数据采集系统对试验中的载荷、接管位移和应变值进行采集处理。系统具有测点多、速度快、精度高的特点,它不仅能够记录数据,而且能集成、管理数据。系统将各种数据信息有条理、有重点地反馈给试验者。     

蒸汽喷射器用双喷嘴结构性能的数值研究

运用CFD数值模拟的方法研究了第二喷嘴进出口截面大小对喷射效率的影响,并对比研究了不同工作流体压力下普通喷嘴结构和双喷嘴结构对蒸汽喷射器操作性能的影响。计算结果表明,在相同的操作条件下,双喷嘴结构能有效地提高喷射器的喷射系数。同时,第二喷嘴进出口截面以及第二喷嘴出口长度存在一最佳值,对应于最大喷射系数。并且这种喷嘴结构能有效改善由于工作流体压力降低而造成的设备操作性能恶化,提高蒸汽喷射器运行的稳定性。     

周向斜接管内压容器的有限元分析

采用有限元法计算了具有正交接管及2 0°周向斜接管圆柱形容器内压作用下的弹性应力和变形,对周向斜接管圆柱内压容器的弹性应力分布、应力集中范围、变形特征、应力集中系数等问题做了初步探讨。计算结果表明周向斜接管内压圆柱容器在接管与容器的相贯区存在明显的应力集中,相贯区在筒体纵向截面沿径向收缩,而在筒体横向截面沿径向膨胀,最大主应力出现在筒体的纵向截面,相贯区外表面在筒体的横向截面处于三向压缩状态;与正交接管容器相比,周向斜接管圆柱容器在内压作用下的最大主应力略小,二者基本满足Sβ=S0 (cosβ) 0 5。     

不锈钢管道在线焊接的温度场

设计了试验装置,采用热电偶对在线焊接时的温度场进行了测定,运用有限元法对其进行了数值模拟。模拟中考虑了材料性能随温度的变化以及外界对流和辐射的影响,内部介质流动对焊接温度场的影响定义为强制对流换热边界条件。温度场的模拟结果与试验结果吻合较好,采用数值模拟方法可以对在线焊接时的温度场进行较准确的模拟。     

影响胀接结构可靠性的几个因素

运用弹塑性理论对换热器 (锅炉 )管子与管板胀接接头的胀接机理进行了较深入的探讨 ,对影响胀接接头连接可靠性的几个因素 ,从理论上作了分析并进行了实验验证 ,对目前的现行规范提出了修改意见 ,建议胀接连接方式可以扩大使用范围 ,并可改善换热设备的设计条件。