Effects of sub-lithospheric small-scale convection with a Newtonian rheology on the seafloor topography and heat flux

Scafloor topography and heat flux show clear dependence on the age of seafloor. A half-space cooling (HSC)model can reproduce seafloor topography and heat flux data for younger seafloor, but for older seafloor the observations show reduced variations with the age in comparison with the HSC model predictions. The deviation was attributed to the sub-lithospheric small-scale (SSC) convection first by Parsons and McKenzie (1978). While there is little doubt that the SSC can enhance heat flux at relatively old seafloor, questions were raised as to whether or not the SSC can actually lead to a reduced topography. In this study, the effects of SSC on scafloor topography and heat flux are investigated by formulating a 2-D thermal convection model that is parallel to plate motion. Instead of using closed boundary conditions,which will bring large pressure effects because of return flow,a flow through boundary condition is adopted. The results show that although the SSC enhances the surface heat flux, it has little effects on topography for the fluids with a more realistic rheology. The reason for this is that the SSC transports the heat from the bottom to the top and cools down the whole fluids, and with the existence of a stagnant lid, the whole effects on topography are negligible.     

热带终轧温度计算的逐步回归分析模型

基于大量现场工程记录数据,考虑轧制速度、精轧入出口厚度、机架间水量等影响热带终轧温度的主要因素,采用逐步回归分析法进行热带终轧温度计算模型的多元线性回归建模,在模型系数未进行学习时采用线性模型进行模拟计算,将计算结果与工程记录数据进行比较,模型计算结果与记录数据之差小于15℃范围内的达70.1%,表明该模型计算效果能够满足终轧温度控制精度要求.针对线性回归模型的局限性,对该模型系数自学习方法进行了讨论.     

倾斜板参数对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响

采用倾斜板冷却体法对亚共晶高铬铸铁进行半固态成形,主要研究倾斜板参数对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响规律.研究表明:采用倾斜板冷却体法制备的组织与未经倾斜板冷却体制备的组织相比圆整度较高、尺寸较小;倾斜板角度、长度、凹槽半径对亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的形貌影响均很明显.随着倾斜板角度的增大、长度的增加,初生奥氏体的圆整度先提高后降低,尺寸先减小后增大.大凹槽半径的倾斜板制备的初生奥氏体较小凹槽半径倾斜板制备的初生奥氏体圆整、尺寸细小.     

青藏铁路块石夹层路基结构的冷却作用机理

为研究块石夹层路基结构的冷却作用机理, 建立了开放和封闭状态下块石夹层路基结构试验段, 获得了一个冻融循环的监测资料. 研究结果表明, 开放状态下冬半年块石层内温度场主要表现为强迫对流效应; 当风速减小时, 靠近坡脚处块石层内能产生微弱的空气对流效应; 夏半年块石层以热传导过程为主. 封闭状态下, 由于阻断了风的影响, 块石层内强迫对流效应减弱, 全年基本以热传导过程为主. 块石夹层路基结构对路基下部土体产生的冷却作用机理主要为强迫对流效应加微弱的空气自由对流效应, 其过程和冷却作用强度主要与风速和风向有关. 由于冷却作用机理的差异, 开放和封闭状态块石层对路基下部土体的冷却作用要相差2~4℃.     

高速线材控制冷却喷嘴的阻力特性分析

利用数值模拟的方法研究了高速线材冷却喷嘴的阻力特性,针对一系列的工况进行了大量数值计算,得到了不同工况下水冷喷嘴的阻力特性数据,揭示了水冷喷嘴在结构尺寸一定的情况下水流量、线材直径和线材速度对水冷喷嘴阻力特性的影响。根据计算出的结果拟合得到了喷嘴的阻力系数计算的经验关系式。最后根据线材轧制现场采集得到的喷嘴阻力特性数据对经验关系式进行了修正,为高速线材的控制冷却工艺的设计提供了理论依据。     

流化床冷却系统在尿素生产中的应用

介绍了新型浅床层带特殊形式导向分布板的矩形流化床冷却系统的工艺流程、特点及其在尿素生产中的应用情况。实际运行结果表明:该流化床冷却系统操作稳定可靠,能满足颗粒尿素的冷却要求;对于扩产改造系统,可解决原造粒塔冷却能力不足的问题;对于新建系统,可降低造粒塔高度,节省投资,明显改善尿素成品的质量。     

基于综合节能的整流变压器最优运行工况研究

应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器,其线圈铜阻随温度升高而增大,相应的基本铜耗也会增加;冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行,还能降低绕组温度实现降耗,但该过程加大了冷却装置的能耗,系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据,对整流变压器损耗与温升关系,冷却功率与温升关系进行了深入研究,通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况,即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率,为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.     

蒸发冷却室外设计计算参数的确定方法

为了确定蒸发冷却用室外设计计算参数,根据目前国内外对蒸发冷却气象参数的研究及现有规范中对空调和通风室外气象参数的规定,综合考虑蒸发冷却空调系统的设计要求,应用现有气象参数数据库中的逐时气象参数对蒸发冷却夏季室外设计计算参数进行了较为系统和深入的探讨。以位于干燥地区、中等湿度地区、高湿度地区的3个代表城市为例,通过3种确定方法得到了代表城市的蒸发冷却用室外设计计算参数。     

激光工艺对45钢表面梯度熔覆层组织性能的影响

研究了激光熔覆功率、扫描速度和熔覆材料对熔覆层组织结构与耐磨性等的影响.结果表明:梯度熔覆层连续完整,无裂纹、气孔等缺陷,与45钢基体呈冶金结合状态.熔覆层显微组织特征为枝晶、等轴晶等多种形貌的快速凝固组织,由α-Fe,CrNiFe-C和Cr₇C₃等组成.熔覆层显微硬度呈梯度分布,表层硬度达7.48GPa,过渡层硬度达5.52GPa,分别是基体硬度的3.74和2.76倍.激光熔覆技术可显著提高45钢的耐磨性能.     

Al元素对高碳珠光体钢连续缓慢冷却相变行为的影响

结合试验与热力学、动力学计算,研究了在缓慢冷却条件下Al合金化对C-Si-Cr-Mn系高碳钢珠光体转变行为的影响。结果表明,在锻造后空冷条件下,不添加Al和添加1.5%Al的试验钢室温组织均为珠光体和少量马氏体,与Al-free钢相比,添加1.5%Al的试验钢的珠光体片层间距为130 nm,细化了约20 nm,维氏硬度HV_1降低了约56。结合热力学和动力学计算结果可知,Al元素的添加可以提高试验钢的珠光体转变温度及缩短珠光体转变时间,增大了奥氏体向珠光体转变的自由能,促进珠光体形成的同时也起到细化珠光体片层间距的作用。