孔板结构换热器传热与阻力性能的数值模拟

基于周期性全截面模型及RNG k-ε湍流模型,运用计算流体力学软件FLUENT对不同孔板结构换热器壳程流体流动以及传热性能进行了数值模拟分析,并通过文献试验数据验证了该数值模拟方法的可行性和准确性。在此基础上,对比分析了三叶孔、四叶孔、五叶孔、大圆孔、小圆孔等5种孔板结构的传热与阻力性能,探讨了支撑板等结构参数对其传热与阻力性能的影响,进一步采用场协同原理探讨了孔板换热器的强化传热机理。研究结果表明：采用RNG k-ε湍流模型以及周期性全截面模型可较为准确地模拟孔板换热器壳程流体流动情况;5种模型中五叶孔换热器的传热特性最好但阻力最大,小圆孔的传热效果最差但阻力最小;随着支撑板间距以及开孔高度的增加,换热器壳程的传热系数和压力降均逐渐降低;在支撑板后,速度矢量与温度梯度之间的夹角波动幅度变化剧烈,起到了强化壳程传热的效果;其中五叶孔板的场协同角波动幅度最大,强化传热效果最好。     

高温装置工程放大的基础技术

讨论了高温装置工程放大的基础,涉及固体结构和流体流动在时空尺度上外推的若干问题,综述了学科前沿的研究进展,并提出拟实工程放大的概念。     

梯度涂层界面裂纹蠕变扩展驱动力的研究

目前针对梯度材料力学性能的研究主要集中在弹性解范围,这些研究结果尚无法直接用来关联梯度涂层的高温服役行为。文中在考虑梯度涂层不同蠕变参量的基础上,采用非均匀有限元法对梯度涂层／基体系统中的界面裂纹进行研究,通过对其高温蠕变行为的模拟计算,得到涂层梯度因子、蠕变系数、蠕变指数以及涂层厚度对裂纹蠕变扩展驱动力的影响关系,为高温下梯度涂层的优化设计奠定了一定的基础。     

机械强度学科发展趋势

综述2005年中国机械强度学科前沿研讨会所得出的学科发展趋势。根据30位与会专家学者的意见,归纳出5个前沿方向。它们分别是重大与先进机械结构及系统的强度可靠性与安全性、微一纳结构系统的强度与失效、复杂载荷与环境下结构的强度与失效、微细观结构强度与失效理论和先进智能的无损检测与早期诊断技术。     

蠕变条件下梯度材料球罐应力应变行为分析

推导内外压载荷下梯度材料球罐与时间相关行为的解析公式,在此基础上分别分析弹性梯度分布和蠕变梯度分布对球罐蠕变应力应变的影响.计算结果表明弹性参量的梯度变化只对蠕变初始阶段应力分布有影响,当蠕变应力达到稳态值后,球罐中的应力水平将只取决于蠕变参量的梯度分布;而蠕变应变分布则同时与材料的弹性和蠕变两种梯度变化有关.就降低梯度材料球罐蠕变应力应变值进行探讨,为梯度材料球罐的结构设计和优化提供基本的理论依据.     

空冷器Cr5Mo法兰焊缝开裂原因分析

本文应用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)仔细分析研究了Cr_5Mo法兰焊缝开裂的原因,具有延迟氢脆的特征。     

高温下焊接试样的动力学行为及其与实际焊接构件之间的关系

焊接构件的高温强度的可靠设计对保证高温压力容器及管道的结构完整性具有十分重要的意义。由于焊材或母材的性质均很难反映焊接接头的整体强度,用焊缝试样进行试验提供了合理评价焊接接头工艺性能的可能。但是试验室的焊缝试样能否真实地反映焊接构件的力学行为,则仍是需要进一步研究的问题。本文根据实验室单轴试验和计算模拟,揭示了单轴焊缝试样的局限性：用于高温强度评介基本上是合适的,但用于模拟实际焊接构件的力学行为则     

A302和Inconel 182焊接的Cr5Mo异质焊接接头的碳迁移和蠕变破断寿命

针对奥氏体和镍基焊材焊接的CrSMo异种钢焊接接头,通过时效处理和蠕变持久试验,研究了A302／Cr5Mo和Inconel 182／Cr5Mo异种钢焊接接头的碳迁移状况和蠕变破断寿命。研究结果表明,由于A302／Ca5Mo异种钢焊接接头发生碳迁移。与镍基焊材焊接的焊接接头相比,其蠕变破断强度下降,破断寿命只有Inconel 182／Ca5Mo异种钢焊接接头蠕变破断寿命的50％左右。     

基于发光量子点的金属裂纹实时监测方法

研究了基于量子点的荧光特性实时监测金属裂纹扩展的方法。标准金属试样上涂覆了添加量子点的环氧树脂膜,在试样加载拉伸过程中,出现金属裂纹的区域伴随明显亮线,光谱测试发现其荧光强度明显高于非裂纹区域。借助共聚焦显微镜可观测到裂纹宽度最小达7μm,比已知的其他无损检测方法的探测极限有了显著提高。     

蠕变—疲劳交互作用下结构缺陷评定方法的比较

电力装备以及石化设备的工作温度和压力呈现出日益增长的趋势,蠕变以及蠕变-疲劳交互作用成为高温设备失效的主要机制之一.文中介绍国际上几部主要缺陷评定标准,R5、BS7910、RCC-MR规程、日本JNC方法以及我国高温缺陷评定方法的最新进展,基于工程应用案例分析,比较不同规程缺陷评定方法的优劣,分析结果显示R5规程更符合实验结果,最后对进一步完善我国缺陷评定规范提出一些意见.