斜气流技术的模拟试验研究

针对宝钢二烧机头450m2电除尘器提效改造这一研究课题,采用斜气流技术进行了模拟试验,通过导流及折流措施的实施,把气流调整到预定的斜气流廓线模式,并分析了气流调节对流速分布的影响,确定了本试验所需的斜气流实施方案.     

烧结电除尘器气流分布板表面喷涂材料的选择

对普通低碳钢气流分布板进行表面喷涂处理,达到增强分布板耐磨性,进而提高分布板使用寿命的目的.通过化学成分、硬度、耐磨性、结合强度等方面的分析比较,最终确定用铁基喷涂粉作为烧结电除尘器气流分布板的表面喷涂材料.     

谈谈电除尘器三项均匀性要求

通常认为电除尘器内气流分布均匀、板电流密度均匀即可获得高的除尘效率;极板极线上振打加速度分布均匀可实现有效清灰。但实际上电除尘器电场断面上粉尘并非均一分布,极板极线上的结灰也不均匀。本文分析认为:气流分布、板电流密度应当是有条件的均匀,振打加速度无需均匀,也根本无法实现均匀。     

金属喷涂、堆焊与修复/金属喷涂工艺与设备

对普通低碳钢气流分布板进行表面喷涂处理，达到增强分布板耐磨性，进而提高分布板使用寿命的目的。通过化学成分、硬度、耐磨性、结合强度等方面的分析比较，最终确定用铁基喷涂粉作为烧结电除尘器气流分布板的表面喷涂材料。[第一段]     

电除尘器气流分布技术研究进展

气流分布状态是影响电除尘器收尘效率的关键因素之一.本文介绍了电除尘器气流分布技术的研究和应用现状,并指出了其发展方向.     

电改袋技术在烧结机除尘系统改造中的应用

本文分析了烧结机机尾电除尘器改造为袋式除尘器过程中的关键技术问题,采用数值模拟方法研究除尘器内部气流组织,为合理布置气流分布装置提供参考依据.并结合具体工程实例验证了此方法的可行性.     

异形孔导流结构板翅换热器内部流体流动与传热特性

针对板翅换热器各层流道流体分布不均匀问题,提出一种新型异形孔导流增效结构。以流量均匀程度为设计目标,同时考虑换热器入口不同位置流动速度差异,通过采集关键控制点附近流体速度向量,设计一种变孔径的异形孔导流结构。采用计算流体力学方法分析异形孔导流结构板翅换热器内部流体流动与热量传递,同时对换热器流场与温度场进行数值模拟,得到流体流动与温度分布规律并与传统导流结构进行对比。结果表明：异形孔导流结构可在增加流体流动压降的同时提升换热器流体均匀分布程度,导致传热过程中的热压比增加;采用异形孔导流结构可以在一定程度上改善流体均匀分布程度,降低冲击作用,而对异形孔结构进行合理优化与布局可以更好地改善流体在换热器入口位置分布均匀程度,提升换热器的传热性能。     

GTA焊枪套筒直径对保护效果影响的数值分析

GTA（Gas Tungsten Arc）焊接时保护气流流场的数值分析对于焊枪的设计提供了新的思路。针对不同直径的套筒建立了三维稳态的对称模型,研究了套筒的保护气体的流体流动,计算了速度场的分布情况,控制方程的求解采用以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件——PHOENICS。通过计算得到不同直径套筒下的流体速度轮廓、速度矢量和保护气在试板表面速度分布的分析,得出了套筒直径设计最佳取值范围并和通常的实践结果吻合良好。     

特大型气体渗碳炉的流场动力学计算机模拟

利用流体动力学的基本原理用计算机模拟了大尺寸齿轮在井式渗碳炉内进行气体渗碳时的流场分布。在炉内流场和温度场都达到稳定状况的定常流动工况下,分别比较了不同的齿轮直径及其摆放在炉内不同位置时的流速变化。计算结果说明,对于高度小于直径的渗碳炉采用单一顶置式风扇和合理的导流罩及导流桶设计,可以获得有利于炉温均匀性和渗碳均匀性的气流分布;计算机模拟还确定了工件、试样和氧探头的合理位置。生产使用的情况显示了流     

大口径供热管道焊接接头残余应力数值模拟

为了提高残余应力模拟精度，提出一种新型大口径供热管道焊接接头残余应力数值模拟方法。应用傅里叶定律计算大口径供热管道焊接传热参数，根据供热管道热力学性能，构建供热管道焊接应力场。使用有限元分析软件，构建焊接接头几何模型，将相关计算参数导入软件后，应用高斯函数分布热源模型，实现供热管道焊接接头残余应力数值模拟。构建试验环节，试验结果表明：此方法可提高数值模拟结果与实测结果之间的相似度，缩短两者之间的差异，提高了数值模拟结果精度。     

工件气体淬火过程数值模拟

用计算流体力学(CFD)的方法对工件气体淬火过程进行了数值模拟,在FLUENT平台上建立了真空高压气淬炉的三维非稳态模型,模拟了炉膛内流场和工件温度场的分布,模拟了圆柱形单工件淬火过程气体类型、气体压力和速度对冷却速度的影响,并模拟了多工件淬火冷却过程,预测了炉内不同位置处工件的冷却曲线。将模拟结果与实验结果相比较,两者基本吻合,为气体淬火工艺的优化提供了理论依据。     

冷却塔内流动场的数值模拟研究

利用FLUENT软件研究了冷却塔内部烟气流动状态的分布规律,全面解析了冷却塔内烟气流动场的变化趋势,并通过改变冷却塔入口弯管的曲率半径、直管段长度和分布板的孔径分布分析塔13％气流速的均匀性.计差结果表明,改变分布板的孔径分布可明王优化烟气流动状态,各孔流量与理论值偏差小于13％,最大与最小流量相差1.39倍,烟气流量分布的均匀性和流速方向的垂直度得到有效改善,为冷却塔优化设计提供了指导依据.     

A357铝合金半固态流变压铸数值模拟

利用商业模拟软件Flow-3D对A357铝合金半固态流变压铸过程进行了研究。对不同压射压力和不同压射速度下的半固态流变充型流动状态及气孔分布进行了模拟,并对其凝固过程进行了模拟,最后通过试验对其进行验证。模拟及试验结果显示,随着压射压力与压射速度的增大,半固态熔体流动状态从层流向紊流过渡;同时压射压力和压射速度的增大对气孔分布也有一定的影响。模拟结果与试验结果基本保持一致,表明利用Flow-3D对压铸工艺进行参数优化是可行的,实现了压铸件性能提高的目的。     

AZ91D镁合金真空电子束深熔焊接熔池气泡流数值模拟

针对AZ91D镁合金焊接熔池的气—液两相流系统,在质量守恒和动量守恒的基础上,建立了真空电子束焊接熔池二维气泡流数学模型,模拟计算了熔池中的气相分布、气泡流流动现象,分析了对空腔型缺陷形成、分布的实际影响.结果表明,完全穿透型焊缝熔池中的气体逸出可能性大大高于非穿透型焊缝,使其出现空腔型缺陷的几率在一定程度上低于非穿透型焊缝.典型空腔型缺陷的形成过程与电子束焊特有的深熔焊缝熔池中气泡流的流型及其流动特征有密切关系.较高的液相对流速度更有利于熔池中气体的逸出,从而使焊缝最终的含气率较低.     

Parametric study of gas−liquid two-phase flow field in horizontal stirred tank

Based on Fluent software, the gas?liquid two-phase flow in the horizontal stirred tank was simulated with SST k?ω turbulence model, Eulerian?Eulerian two-fluid model, and multi-reference flame method. The mixing process in the tank was calculated by tracer method. The results show that increasing the rotating speed or gas flow is conducive to a more uniform distribution of the gas phase and accelerates the mixing of the liquid phase. When the rotating speed exceeds 93 r/min, the relative power demand remains basically constant. The change in the inclination angle of the upper impeller has minimal effect on the gas phase distribution. When the inclination angle is 50°, the relative power demand reaches the maximum. An appropriate increase in the impeller distance from the bottom improves the gas holdup and gas phase distribution but increases the liquid phase mixing time.     

喷射成形工艺中静电作用下气体流场的数值模拟研究

雾化质量是影响喷射成形产品质量的重要因素之一,静电作用能有效地提高雾化质量。将静电作用应用到喷射成形工艺过程中,建立了电场作用下气体流场的模型,对喷射成形工艺中静电作用下气体流场进行了模拟。研究表明,在静电作用下雾化区域的压强分布更加均匀、集中,速度由300 m/s提高到700 m/s,从而有效地改善了雾化效果,提高了雾化质量。     

Numerical simulation of high pressure gas quenching of H13 steel

Aided by the computational fluid dynamics software package FLUENT flow and heat-transfer model has been established to simulate the high pressure gas quenching process of a large H13 die. The complicate geometry mesh of finite volume method (FVM) simulation was exactly built according to the practical chamber set-up of vacuum furnace. The velocity and temperature distribution of gas, as well as the temperature field in H13 die, were obtained by simulation. The validation of simulation results has been carried out by comparing the simulated cooling curves of certain points inside the die with the measured ones. It can be found that the temperature depended thermal physical properties of gas and H13 die, such as thermal conductivity, specific heat and viscosity, have dramatic effects on the accuracy of simulation results. The possible improvement of the numerical simulation based on the detailed discussion is also elucidated.     

气辅共注射成型充填过程数值模拟中的移动界面追踪技术

气辅共注射成型工艺的充填过程中存在多个移动界面。为能对充填过程进行有效的模拟,针对凝固层界面、表层熔体前沿、内层熔体前沿和气体穿透前沿推进的特点,采用不同的方法实现其追踪。模拟结果与实验结果比较表明,该方法简单有效,能够较准确地预测内层熔体前沿的位置,而要更准确地预测气体穿透前沿的位置,还要进一步考虑注气延迟时间和保压冷却阶段气体在熔体中的“二次穿透”。     

超声及电磁场对铝合金熔体影响的数值模拟及试验研究

针对铝合金熔体的超声及电磁搅拌处理过程,创建了超声场、电磁场、流场和温度场的数学模型,并采用COMSOL Multiphysics软件求解模型,得到了超声场、电磁场和超声/电磁复合场对铝合金熔体内流场和温度场的分布规律,并通过试验对模拟结果进行了验证。结果表明,增加超声功率使得声压幅值和流场的流动速率均随之增加,同时会使熔体的温度梯度逐渐减小;施加电磁场后产生的电磁搅拌改变了熔体的流动方向且使熔体的流动速率显著增大,这对熔体的温度分布产生了较大影响;在超声和电磁复合场下,电磁场比超声场对熔体流场和温度场的影响更大,且占主导地位。数值模拟结果和试验结果符合较好。     

等离子焊枪气体保护效果数值模拟

针对三种不同结构等离子焊枪,用数值模拟方法解释保护气体流动造成焊接过程不稳定的原因,为等离子焊接工艺确定和焊枪的设计提供了理论依据。在PHOENICS软件中建立等离子焊接保护气体流动的三维数学模型,在未考虑焊接温度场对保护气体流动影响的基础上,模拟气体流量、喷嘴与工件的距离、保护气罩的位置、喷嘴结构等参数对流场的影响,得到了速度场的分布。