基于DOE充填阶段注塑成型工艺参数的优化

结合CAE技术,针对注塑成型的充填阶段,应用Taguchi实验设计方法(Design of experiments),采用L9正交矩阵进行实验,研究了注射成型充填阶段所选参数对制品的熔体前沿加权平均流动温度、加权平均剪切应力、模腔平均压力的影响,优化工艺参数从而提高制品质量.结果显示,对于不同的实验目标各个因素的影响程度不同;对于手机壳这样一个实际的商业产品,制品厚度是影响制品质量的最重要的参数.     

沼气微型燃气轮机热力循环特性的仿真模拟

针对沼气设备的研发,基于Aspen PLUS分别建立了回热式和外燃式热力循环模型,研究了增压比π、涡轮前温度T3、压气机进口空气温度和涡轮出口压力对系统特性的影响,100kW级沼气燃气轮机的增压比选取值为其总体设计提供了参考。通过对比2种热力循环的特性发现,外燃式热力循环更易于回热器的匹配设计,同等涡轮前温度和低增压比的条件下,外燃式整机热效率略优于回热式。     

海洋立管焊接接头的断裂参量J积分研究

针对深水海洋立管的特点,采用弹塑性有限元计算方法,对裂纹深度、长度、管道径厚比等因素对海洋立管断裂参量J积分的影响进行了研究,并在此基础上分析不同焊接接头组配在加载过程中的断裂性能。结果表明,焊接接头J积分值与全母材是有所差异的。因此,在海洋立管焊接结构安全评定中,除考虑不同裂纹深度、长度、管道径厚比对海洋立管的影响外,还必须考虑焊缝组配对焊接接头断裂参量的影响。     

氧化石墨烯对Mg-Li合金微弧氧化陶瓷层微观结构及耐蚀性的影响

目的 提高镁锂合金微弧氧化陶瓷层的耐蚀性能。方法 在镁锂合金表面原位生长包覆GO的复合陶瓷层。用SEM观察陶瓷层的表面形貌和截面形貌,用XRD和XPS分别检测陶瓷层的物相及成分组成,并采用动电位极化曲线方法和浸泡试验研究陶瓷层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程。结果 添加GO制备的复合陶瓷层表面微孔部分堵塞,致密度较高,但厚度略低,其陶瓷层物相主要包括SiO2、Mg2SiO4和MgO。微弧氧化陶瓷层的自腐蚀电流密度较镁锂合金基体降低了3个数量级,其极化电阻值则相应地升高了2个数量级。而加入GO所制备的复合陶瓷层的腐蚀电流密度仅为陶瓷层的57%,其极化电阻值约为7.69×104 Ω?cm2,是微弧氧化陶瓷层的2.5倍。浸泡在NaCl溶液中的复合陶瓷层能够长时间维持较低的腐蚀电流密度。结论 GO添加剂能够堵塞微弧氧化陶瓷层表面部分微孔,增加陶瓷层的致密性,进而阻止腐蚀性离子的渗入,可有效提高陶瓷层的耐腐蚀性能。     

锥形双螺杆挤出过程菠萝型混合元件三维流场分析（I）

应用ANSYS有限元软件对锥形双螺杆菠萝型混合元件进行了三维等温非牛顿流场的模拟分析，并与常规螺纹元件的流场分析结果进行了对比，得出了波萝型混合元件比常规螺纹元件生产率高，分布混合能力强，其分散混合能力稍弱于常规螺纹元件的结论。     

微孔泡沫塑料注射成型工艺优化

结合CAE和TaguchiDOE技术研究了工艺参数对注射成型微孔(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)泡沫塑料泡孔直径的影响。结果表明,CAE和TaguchiDOE技术是研究工艺参数对制品质量的影响并优化工艺参数的有效工具;在所研究的工艺范围内,熔体温度和注射时间对泡孔直径有较强的影响;而注塑压力和模具温度对泡孔直径的影响较弱;通过减少注射时间、提高熔体温度和注塑压力可增大泡孔直径。     

消失模铸造EPS泡沫分解过程的三维数值模拟

消失模泡沫分解、析出过程直接影响金属的充型能力,文中采用数值模拟方法,研究了消失模铸造泡沫分解过程的流体动力学特性,预测了泡沫残留物的产生以及对最终铸件质量的影响,并通过实际发动机缸体进行验证,表明模拟值与实际测量值基本吻合.     

基于Sysweld的焊接接头热源模型二次开发

焊接接头的结构形式和尺寸精度直接影响热源模型计算结果的准确性,工程实际应用的焊接接头形式多样、结构复杂, Sysweld内置的焊接接头远不能满足实际需求。基于Hypermesh, Sysweld软件平台开发了大坡口角焊缝和双侧多层角焊缝热源模型,首先利用Hypermesh建立有限元模型生成可执行的内嵌文件,利用Sysweld的HSF工具反复调整双椭球热源高斯参数,并将校核结果与试验结果进行比对,得到了应用于工程实际的自定义焊接接头热源模型。文中丰富了Sysweld软件的热源模型数据库,为不同接头形式热源模型的开发提供了技术支持。     

基于相似原理放大叶片对轴流通风机性能的影响

根据叶轮机械相似原理,以某轴流通风机动叶可调为研究对象,采用流体商业软件NUMECA,对其不同动叶叶片大小和不同安装角下的内部流场进行模拟,并将各种情况下的等熵效率和全压进行了比较。结果表明,随着动叶安装角的变化,改变动叶叶片的大小,对风机的等熵效率和全压都有很大的影响;其中,放大动叶叶片对风机等熵效率的改变,随着动叶安装角的变化表现得越来越明显;减小动叶安装角,并同时放大动叶片,能得到较高的等熵效率,但全压有所降低。