运行工况对多向扰流强化管CaSO4污垢特性的影响

为更深入并准确研究运行工况条件对多向扰流强化管CaSO_4污垢特性的影响,基于FLUENT软件的UDF功能构建了恒壁温条件下结垢传质过程与温度场的耦合作用关系,进一步采用田口法对运行工况致垢的贡献率进行了模拟比较,分析了贡献率较大的运行工况对污垢特性的影响。结果表明:溶液溶度致垢的贡献率占53.2%,而壁面温度、进口流速和进口温度的贡献率分别为22.2%、19.3%和5.3%;溶液溶度在4.0～2.5 kg/m~3,污垢热阻降低达90.47%,并且随溶度降低其相邻溶度间降低比例基本不变;壁面温度在340.0～315.0 K时,污垢热阻降低了65.22%,在前一阶段相邻温度间降低比例基本上不变,当达到320.0 K后降低明显;流速在1.0～2.5 m/s时,随流速的增加,污垢热阻降低68.65%,且随流速的增加,相邻流速间降低的速度明显减缓。     

基于强化学习单元匹配循环神经网络的滚动轴承状态趋势预测

为了解决当前人工智能预测方法在滚动轴承状态趋势预测中预测精度较差、计算效率较低的问题,提出基于强化学习单元匹配循环神经网络(RLUMRNN)的滚动轴承状态趋势预测新方法。先采用滑动平均奇异谱熵作为滚动轴承状态退化特征,再将该特征作为RLUMRNN的输入完成滚动轴承状态趋势预测。在RLUMRNN中,利用最小二乘线性回归法构造单调趋势识别器,将轴承整体的状态退化趋势分为上升、下降、平稳3种单调趋势单元,并通过强化学习为每一种单调趋势单元选择一个隐层数和隐层节点数与其相适应的循环神经网络,从而改善了RLUMRNN的非线性逼近能力和泛化性能;用3种单调趋势单元和不同隐层数、隐层节点数分别表示Q值表的状态和动作,并构造关于循环神经网络输出误差的新型奖励函数,以明确强化学习的目标,从而减小循环神经网络的输出误差,避免在Q值表更新过程中使Agent(即决策函数)盲目搜索,提高了RLUMRNN的收敛速度。通过双列滚子轴承状态趋势预测实例验证了该方法具有较高的预测精度和计算效率。     

高频氢等离子体增强还原制备超细铜粉

利用高频感应热氢等离子体强化还原制备超细铜粉，考察了加料速率、还原氢气流量、氢气分布位置、反应区空间、冷却温度等因素对铜粉颗粒性能的影响，对制备的铜粉颗粒进行氧含量、XRD晶体结构、松装密度、粒度分布和比表面积的表征。结果表明，优化的工艺条件为反应区内径100 mm，加料速率4 g/min，淬火气氩气气量500 L/h，氢气气量500 L/h并通入少量载气，由氢等离子电离产生的氢自由基可强化反应实现瞬时还原，不仅可控制铜粉形貌，还能有效控制铜粉颗粒大小；利用该方法制备出粒径分布100?200 nm、分散性好的超细球形铜粉颗粒。该方法操作简便、产品纯度高、气氛可控、对环境污染小。     

热-机载荷作用下随动强化管道安定性分析的改进数值方法

安定性分析是一种有效的预测压力管道在热-机载荷作用下的棘轮与交变塑性失效的方法。为了克服现有安定性分析方法无法同时考虑材料的随动强化行为以及温度对材料性能的影响的缺点,提出一种基于降维迭代法的数值算法。该算法将同时考虑随动强化和依赖于温度的屈服函数的安定性分析问题转化为具有固定屈服面的理想弹塑性安定性分析问题,降低了求解的复杂性。算例表明,方法可以提高热-机载荷作用下压力管道棘轮与交变塑性失效预测的准确性,具有一定工程应用价值。     

不同路径等通道侧向挤压对7003铝合金显微组织及力学性能的影响

在道次之间试样不旋转(A)和道次之间试样90°顺时针旋转(B)两种路径下对7003铝合金进行了4道次等通道侧向挤压(DECLE),研究了挤压变形后合金的显微组织和力学性能。结果表明:7003铝合金经4道次DECLE处理后,晶粒均细化至纳米级;A路径下合金中形成了平行弯曲状剪切带,B路径下形成了交叉状剪切带,交叉状剪切带对位错的分割作用更好地细化了晶粒;两种路径下合金的屈服强度、抗拉强度和硬度均随着DECLE道次的增加而增大,B路径下的强度和硬度均高于A路径下的,但断后伸长率低于A路径下的。     

三叶膨胀管换热器壳程强化传热的数值研究

三叶膨胀管是一种新型强化传热管,针对纵向流换热器特点,设计了三种不同管束结构参数的三叶膨胀管自支撑纵向流换热器。应用FLUENT软件及Realizable k-ε湍流模型,对三种不同结构参数的三叶膨胀管换热器壳程强化传热特性展开了数值模拟,并通过与实验数据的对比,验证了计算模型的可靠性。计算了不同壳程介质流速下,三叶膨胀管换热器壳程的换热系数与压降值,并获得了壳程流体流线以及相应的温度场、速度场和二次流分布图。结果发现,在壳程水流速一致的情况下,管束横向间距越大的三叶膨胀管换热器,壳程拥有更高的综合换热性能和更低的压降值,但相应地,换热系数也更低。流场分析显示,壳程流体流线呈现出三维纵向旋流形态,二次流的出现改变了速度场和温度场分布,二次流的强度随着管束横向间距的减小而增大。     

氮对镀锡钢板的强化作用

通过物理化学相分析研究了3种不同氮含量镀锡板中固溶氮、化合氮的含量,结合相关理论计算了镀锡板中氮的固溶强化和析出强化对强度的贡献。结果表明:随着总氮含量从0.0021%提高到0.0103%,钢中化合氮含量下降10.1%,但是AlN析出相中的氮的含量上升10.7%。氮在提高镀锡板强度方面发挥重要作用,钢中总氮含量提高0.0082%,其对屈服强度的贡献值提升约30 MPa。