有控火箭燃气发生器壳体瞬态温度场分析

目的　对用于有控火箭飞行方向控制动力的燃气发生器壳体进行非线性瞬态温度场有限元分析; 方法　用有限元法模拟热试验的实际热负荷历程时,考虑燃烧室圆筒段内壁含绝热层和不含绝热层但内壁加厚两种不同试验样机的结构特点,同时考虑结构材料热传导、热容等的温度非线性特点; 结果　给出了燃气发生器燃烧室壳壁的瞬态温度场数值计算结果; 结论　数值计算结果表明两种结构模式都具有足够的热安全性,计算预示的结构特征点温度值与试验所测结果基本相符;     

圆筒输热管隔热临界半径r_c确定

对于圆筒输热管，其热绝缘性能与绝热层厚度之间的关系，远非象平壁那样呈线性关系。总热阻与绝热层厚度之间的关系并不是单调递增的关系，存在着一个临界绝热半径。如果，绝热层外半径小于临界绝热半径ｒｃ，随着绝热层厚度的增加，总热阻不但不增加，反而减少，导致热损耗增大．只有当绝热层外半径大于临界绝热半径ｒｃ时，总热阻才会随着绝热层厚度的增加而增大，热损耗减少。绝热层才真正发挥绝热作用．至于，绝热层的内半径已大于临界绝热半径，那么，绝热层的绝热保温作用肯定是有效的，否则，是无效的．本文试通过数学推导，导出临界绝热半径ｒｃ大小，以便于在工程换热、农产品加工的生产中起一定指导作用。     

热波在多层膜中的传导模型及其应用

利用动态辐射引起的热波多层膜中的传导的一维模型，讨论了复合结构薄膜热释电探测器的性能。结果表明：在衬底与热释电薄膜之间加入绝热层，是提高多层薄膜热电探测器性能的有效手段；绝热层性能对热释电性能有决定性的影响。     

绝热层对钢包热行为的影响

建立了基于有限元法的钢包二维传热模型,运用Ansys软件对钢包在不同绝热层厚度情况下的热状态及保温性能分别进行了模拟计算.有绝热层的钢包可以明显地提高自身的保温性能,且随着绝热层厚度的增加,保温效果愈加突显,但幅度越来越小.与无绝热层的钢包相比,在绝热层厚度达到20 mm时,钢包预热时间缩短约1 h,节约煤气消耗1000 m3,降低钢水温降约6℃.在热饱和阶段,钢包外壁温度平均降低了100℃,包壁散热减小,1h可以节能1255680kJ,折合标准煤43kg.最后利用现场实测数据进行了验证,结果表明模拟结果正确可信.     

有色金属节能熔化保温炉的研制

本文介绍了一种用硅酸铝耐火纤维毡作为保温绝热材料，硅碳棒作为发热元件，采用可控硅和ＸＭＴ温度数字显示表组成的控制系统的新型熔化炉．它具有节能、加热速度快、热效率高、保温性能好、造型美观、维修方便和操作简单等优点     

环氧膨胀型钢结构防火涂料的性能测试

以酒精喷灯模拟火灾现场的高温环境,对一种双组分环氧树脂膨胀型钢结防火涂料的耐火极限和膨胀倍数进行测试.采用热重/差热(TG-DTG)对环氧防火涂料的热稳定性进行分析,采用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对燃烧后炭层的组分、结构和形貌进行表征.结果表明,该涂料耐火极限为170 min,此时膨胀倍数为8.4.TG-DTG分析发现,该防火涂料热稳定性良好,最大失重温度为330℃,最终质量残留45.4%;FT-IR分析暗示,炭层主要由—NH,—CH—,C=O,P—O—C,Ti—O等构成;XRD分析说明炭层中的无机物主要为TiO_2,TiP_2O_7以及硅酸铝纤维;SEM形貌观察发现,炭层呈现"蜂窝状"结构,这些多孔结构是由直径为6.5μm的棒状硅酸铝纤维固定.该涂料是一种性能优异的钢结构防火涂料.     

硅酸铝纤维电阻法成纤工艺和设备的改进

在流口处增设辅助电流 ,通过控制硅酸铝熔体的粘度来控制硅酸铝熔体的流量 ,达到了生产硅酸铝纤维连熔连吹 ,延长炉龄的目的 ,加之采用特制钨基合金N—L组合流口代替Mo质流口 ,可使硅酸铝纤维生产成本降低 ,节能效果显著 ,连熔连吹炉龄可提高 5～ 8倍 ,产品质量稳定     

硅酸铝短纤维/ZL109复合材料的机械性能

对硅酸铝短纤维增强铝基复合材料的硬度和时效硬化行为以及常温和高温下的拉，压强度等机械性能进行了测试，结果表明，硅酸铝短纤维不仅明显提高了复合材料的硬度，而且改变了复合材料的时效过程，硅酸铝短纤维也同样大大提高了复合材料的室温与高温强度，同时，热残余应力是导致复合材料拉，压机械性能不同的主要原因。     

硅酸铝纤维干法生产工艺

象山耐火材料厂在船检局技术委员会消防分会帮助下,经过半年多的努力,最近试验成功了硅酸铝纤维干法生产工艺,并通过了技术鉴定,认为是我国硅酸铝纤维生产的新突破。干法生产工艺与湿法生产比较,具有几个明显优点:     

内嵌管式辐射地板的频域热特性分析

基于经典有限差分原理建立了内嵌管式辐射地板的频域有限差分(FDFD)模型,同时采用Fluent软件建立了内嵌管式辐射地板的CFD模型作为参考模型,将内嵌管式辐射地板FDFD模型在典型频域点的计算结果转换成时域内的幅值与相角,并与CFD模型的计算结果进行对比.FDFD模型能准确预测内嵌管式辐射地板的热特性.采用FDFD模型进一步计算了不同厚度绝热层的辐射地板的频域热特性,分析了绝热层厚度对内嵌管式辐射地板热特性的影响.结果表明,在高频区域,绝热层厚度对地板传热的影响较小,而在低频区域内影响较为明显,尽管绝热层厚度取到40mm,地板下表面仍存在较大的热流损失,约占管道热流的16%.     

高温绝热材料保温性能的实验研究

本文介绍我校研制成功的,用于测定绝热材料表观导热系数的双试样保护热板1400K高温导热仪。测定了岩棉和硅酸铝毡二种绝热材料的表观导热系数,得出相应的回归方程。测试结果与国外同类材料的数据相比,具有较好的可比性。     

含硅橡胶的泡沫铝应变率敏感性研究

用渗流法向开孔泡沫铝中充填硅橡的方法获得含硅橡胶的泡沫铝材料,并在Hopkinson压杆实验装置上对含硅橡胶的泡沫铝进行动态压缩实验,研究这种材料的动态压缩力学行为及应变率敏感性。结果表明,含硅橡胶的泡沫铝压缩应力-应变曲线具有两阶段变形特征,即弹性段和塑性平台段,与不含硅橡胶的泡沫铝相比,这种材料具有更高的应变率敏感性,随着应变率的提高,其屈服强度和流动应力均显著升高。     

型砂对铸钢件热裂的影响

本文通过分析型砂热物理性能和高温力学性能与铸钢件热裂的关系,研究了型砂对铸钢件热裂的作用规律,进而比较了几种常用型砂对热裂的影响,得出铸件易热裂规律为:原砂相同时,呋喃树脂砂>水玻璃砂,粘结剂相同时,石英砂>铬铁矿砂>锆砂;原砂、粘结剂都不相同时,呋喃树脂砂>水玻璃砂。     

耐水性水玻璃复合涂料的研制

采用适量氟硅酸钠改性剂和有机胺促进剂对基料水玻璃进行改性,协调粘性,耐水性和凝胶时间的相互关系,以磷酸,氧化硅氧化锌,铝盐,钙盐及钡盐等为原料制备磷硅酸盐固化和固化剂促进水玻璃的聚合和二氧化硅凝胶的缩合,拼用苯丙乳液作为辅助成膜物质。然后利用正交法优选配方,制得耐水性良好,附着力强的水玻璃复合涂料,它具有成本低廉,不污染环境和耐老化等特点,可应用于防火涂料和外墙涂料上。     

超细粉末材料改性水玻璃粘结剂

从几种可能的超细材料里面筛选出一种最合适的超细材料,就这种材料对水玻璃粘结剂的具体性能影响展开研究.结果表明:用经过特殊处理后的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂,具有常温强度高、残留强度低等优点;超细粉末材料改性的水玻璃粘结剂采用酯硬化工艺,可使水玻璃粘结剂的加入量低于3.0%,在水玻璃砂常温强度有所提高的前提下,其溃散性显著改善.较佳的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂的测试结果为(与不改性水玻璃相比):常温24h强度提高了30.7%,残留强度下降了40.1%.     

硅酸四(氯乙基)酯的合成及表征

以四氯化硅和环氧乙烷为原料,合成新型硅卤协同阻燃剂硅酸四(氯乙基)酯.探讨反应物质的量比、反应温度以及反应时间等对产品收率的影响,筛选出最适宜的工艺条件为:四氯化硅与环氧乙烷的物质的量比为1∶4.2,反应温度为25～50℃,反应时间为2h,产品收率为98%.并采用FTIR、1 H-NMR、极限氧指数等技术表征了硅酸四(氯乙基)酯的分子结构及相关性能.     

铝及铝合金颗粒挤压的研究

本文介绍了铝及铝合金颗粒(含6063铝合金废屑)直接热挤压的生产工艺,研究了主要工艺参数对制品组织性能及内外质量的影响。试验结果表明,铝及铝合金颗粒直接热挤压工艺是可行的。     

球铁热浸渗铝工艺及渗铝球铁耐热性能的研究

本文对球墨铸铁的热浸渗铝工艺和渗铝球铁的耐热性能进行了研究。实验结果表明:采用热浸渗铝工艺可较大幅度地提高球铁的抗氧化和抗生长能力;由于铸铁成分和组织上的特点,其热浸渗铝工艺与低碳钢有所不同。     

加拿大紫荆种子硬实性解除及其吸水特性研究

【目的】加拿大紫荆种子具有硬实性,研究解除其硬实性的方法及吸水特性,揭示其种皮结构和吸水的关系可为种子休眠及种子生物学研究提供理论依据。【方法】以不同温度梯度(70~90 ℃)的热水处理加拿大紫荆种子,探究解除其硬实性的最适条件,采用凡士林密封法与苯胺蓝染色法分析种子的吸水特性,同时借助扫描电镜对种皮结构进行观察。【结果】加拿大紫荆种子的吸胀率随温度升高而提高,80 ℃和90 ℃处理均能有效解除种子硬实性,但90 ℃处理的种子生活力显著下降。种子的种脐处有明显的裂缝,热水处理后,裂缝中的胶状物质消失,裂缝更加明显。经观察种皮纵切面发现,大多数部位的种皮由3层结构组成,由外向内分别是角质层、栅栏层和厚壁细胞层。种脐区域除了上述3层结构,还具有明线、反栅栏层和维管束。热水处理后,种孔处的栅栏层和厚壁细胞层分离,形成一个小凸起。凡士林密封实验发现:浸种12 h后,种脐端的吸水量最大,显著高于密封另外2个部位的处理;浸种96 h后,种子中间部位开始缓慢吸水;浸种120 h时,子叶末端仍未吸水。苯胺蓝染色发现:种孔部位的凸起最先着色(2 h),之后种脐的裂缝(3 h)以及维管束通道也被染成蓝色(9 h);随着染色时间的延长,厚壁细胞层与栅栏层的分离区域扩大,角质层和栅栏层着色面积也相应扩大,但厚壁细胞等组织仍未被染色。染色36 h时,整个种皮以及胚乳被染成蓝色。【结论】采用80 ℃热水处理5 min是解除加拿大紫荆种子硬实性的最适条件,可使种子维持较高的生活力;种脐区域是早期吸水的主要部位;种孔是加拿大紫荆种子的最初吸水位点,随后水分沿厚壁细胞层与栅栏层的分离处以及维管束向子叶末端迁移。厚壁细胞等组织对种子的早期吸水有一定的影响。     

非金属矿物聚合材料的制备及性能研究

以偏高岭土、粉煤灰为主要原料,沸石、黏土为辅料,生石灰和钠水玻璃为碱激发剂制备矿物聚合材料.通过正交试验研究了养护温度、养护时间、蒸养时间对抗压强度影响,通过单因素实验研究了生石灰用量、水固比及水玻璃模数对抗压强度影响;并通过红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜分析了样品的化学键变化、物相组成及微观形貌.结果表明,最佳的养护条件为养护温度80℃、湿度95%,养护时间72 h,0.8 MPa蒸养8h;生石灰用量、水固比、水玻璃模数的最佳值分别为3%(wt)、0.37、2.3,样品的最大抗压强度为60.8 MPa.