热流变形(BCF)喷嘴结构及气压对变形管内流场的影响

本文研究了BCF技术中变形管结构及气压对变形管内流场的影响。采用二维激光多普勒测速仪,对不同结构的变形管以及不同气压下变形管射流场的速度分布、湍流度分布进行了较为全面的测试。研究结果表明:变形管几何结构及空气压力对变形管内流场有明显影响。合理的喷嘴结构,较高的空气压力有利于对长丝进行热流变形。     

BCF变形装置的流场测试

为了探求BCF变形加工机理,利用测压探针测试了导丝管内部及出口端外的总压和静压分布规律,实验结果表明导丝管内为气流分布不均匀、速度梯度大、不对称的紊流流场。较高的进气压力,保证足够的进气量。有利于丝束的变形。     

BCF纱热流变形机理的研究

对BCF纱热流变形过程中丝在变形管和填塞管中的受力情况及形态变化进行了实验研究和理论分析。对丝的弯曲过程进行了描述,并在此基础上概括了BCF变形机理。研究结果表明:BCF纱的大多数弯曲是在丝撞击丝塞时产生的,变形管的主要作用是使丝充分分离,而填塞管的作用除保证丝弯曲外还对已形成的弯曲进行定型。     

BCF变形装置中的气流场分析

运用气体动力学的知识,研究了BCF变形装置气流场的速度、压强、流量及能量分布特征,以此描述流体的流动状态。     

地下换热管冻胀变形实验研究

针对地下换热管0℃以下低温运行工况,开展土壤冻胀挤压换热管变形的实验研究.本实验以U型换热管为例,基于变温运行模式,应用冻结锋面追踪和应变测试手段,研究冻结区发展和管截面变形特性,以及换热管初始变形对其冻胀变形的影响.研究表明,土壤冻结区不均衡发展,发展速度逐渐降低;受其影响,管截面呈现椭圆化变形,变形程度随冻结区发展而不断增大,且增大速度逐渐降低;初始变形可使换热管在冻胀过程中变形程度增加.     

湍流模型对风琴管喷嘴空化射流数值模拟的影响分析

针对不同湍流模型对空化射流流场数值模拟影响问题,本文基于ZGB空化模型和WALE亚格子模型,采用大涡模拟（LES）和RANS模型对风琴管喷嘴空化射流流场进行数值模拟研究,分析内外流场的压力分布、速度分布以及空化云演变规律,并将空化云演变规律与实验结果进行对比分析。结果表明,LES模型速度、压力分布更符合实际情况,空化云演变规律与高速摄像拍摄结果基本吻合,LES模型可以更准确地模拟风琴管喷嘴空化射流流场。对风琴管喷嘴结构优化、打击力度与目标靶距的预测更准确。     

平面射流及平面射流火焰中拟序结构的实验研究

在设计和组建了二维平面射流及平面射流燃烧实验系统的基础上 ,对二维平面湍射流流场及平面湍射流燃烧场进行了流场显示实验研究。实验采用烟雾作为示踪粒子 ,由 He- Ne气体激光器产生的激光束经柱面镜后形成片光源实现对流场的照明。实验给出了不同射流伴流速度比下二维平面湍射流的流场显示图像 ,不同的射流发展阶段流场中的大尺度湍流拟序结构的形态及其发展演变情况以及射流燃烧场中湍流拟序结构的形态。实验同时表明 ,在射流燃烧情况下 ,火焰的存在使喷嘴出口处的流动层流化 ,并显著降低初始剪切层的增长     

瞬态冲击加载金属板的变形过程

本文给出了研究抛体大变形的实验测试方法.用该方法测定了金属板变形的Lagrangian位移和Lagrangian速度,得到了金属板变形过程的真实位移场.讨论了实验结果,并与前人的工作作了比较,实验效果较佳.     

孔型轧制中金属三维变形的模拟

将双流函数法进行推广,设定出了对任意的孔型形状严格满足速度边界条件的速度场;并用若干相交平面代替入口刚塑性变界面使速度不连续条件得到满足;用罚函数法使体积不变条件得到满足;找到了一个用上界法模拟复杂孔型中金属三维变形的一般途径,提出了一个通用的速度场。以5和2角钢的切分孔轧制为例,进行了模拟计算和相应的物理模拟实验。求出了孔型的充满,变形区的形状,变形区内金属流线的形状,速度场,应变速率场,应力场以及轧制压力,前滑,延伸等参数。模拟计算值与实验值基本吻合。这种模拟复杂孔型中金属三维变形的一般方法,为CARD技术的进一步发展打下了基础。     

射流表面主流场速度与射流速度耦合减阻特性

针对射流表面流场特性,运用可拓学基本原理,建立主流场速度与射流速度耦元、耦合方式的可拓模型.利用RNG k-ε湍流模型对射流表面主流场速度与射流速度耦合情况下减阻特性进行数值模拟,研究射流表面减小黏性阻力和压差阻力的原因及对射流孔附近壁面流域边界层控制行为.研究结果表明:主流场速度越小与射流速度越大耦合情况下射流表面减阻效果最好,节能效果明显;主流场速度与射流速度耦合对边界层的控制行为表现在射流表面模型使射流孔下游流域黏性底层厚度减小,边界层厚度降低,导致壁面所受黏性阻力减小;同时形成的反向漩涡在壁面形成的反向流对仿生射流表面产生逆流向的推动作用,对压差阻力产生抑制效应.     

Air-flow Analysis for BCF Texturing Tube

In this paper,the Reynolds number,velocity,pressureand kinetic energy of the BCF processing hot air-floware analyzed with the help of the aero-dynamic theory,and their distributions inside the texturing tube are ob-tained by pressure measuring.     

Laser Texturing of Rolled Surfaces

To reduce friction and improve clarity of steel surfaces, laser texturing was used to produce known surface roughness profile on rolled surfaces using a Nd:YAG laser. Laser texturing process was analyzed to select the laser parameters. The surface roughness hardness and abrasion resistance were then measured and analyzed. The results show that the surface roughness is harder than the matrix, which fits for the requirements of laser texturing. The surface roughness also has good abrasion resistance. The intensity and distribution of the single pulse are the key points affecting the surface roughness profile.     

The Application of Air-flow to the Technological Process of Chemical Fiber

The air-flow's states and ways acted on the technological process of chemical fiber are summed up, which includes chip drying, spinning quenching as well as airjet texturing (air texturing, tangling texturing and bulked continuous filament (BCF)),and the effect of air-flow on the process and quality of chemical fiber is studied,and the action of mechanics and heat on the bulked continuous filament are calculated.     

表面织构化改善摩擦学性能研究综述

表面织构技术已得到国内外科研人员的广泛关注.理论研究和工程实践表明,表面织构化可以显著改善接触表面的摩擦学性能,从表面织构的减摩机理和应用2个方面对织构化提高表面摩擦学性能的研究进展进行了综述,并对其发展趋势进行展望和预测.     

三重同心套管相变传热的数值模拟与实验研究

通过数值模拟与实验,研究了三重同心套管内的相变传热过程。相变材料填充在三重同心套管的夹层内,热流体和冷流体分别在套管外层和内层中流动。根据能量守衡,运用了一种简化数值模拟方法(称为温度热阻叠代法)计算分析了三重同心套管内凝固过程。搭建了实验台,实验验证了数值模拟结果,并得出冷流体的入口温度及流量对释热量的影响规律。     

增强广谱吸收硅表面

为增强黑硅的广谱吸收性能,在氢氧化钠/异丙醇(NaOH/IPA)体系下对单晶硅进行金字塔表面织构的基础上,采用金纳米粒子辅助湿法化学方法做了进一步刻蚀.利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外—可见—近红外分光光度计对表面形貌和反射光谱进行了表征与测量.结果表明:增强广谱吸收硅表面具有纳米/微米双尺寸陷光结构,在350~2 500nm波段平均反射率低于5.5%.