轮式小方坯高速连铸机的新发展

开发了一种水平轮式连铸机,用以高速浇铸52～85mm小方坯。新铸机的结晶轮轴心与垂直线成3°～5°倾角。从中间包流出的钢水,通过密闭的水口进入结晶槽,避免了钢水被氧化,又省去了钢液面检测及控制装置。在直径3m的试验铸机上,以18～22m/min的速度浇出了50mm×63/67mm的小方坯,其表面及内部质量都令人满意。在此基础上,设计了用以浇铸70～85mm小方坯的水平轮式连铸机,其预期的最高出坯速度为28m/min,并能与高速线材轧机相配合,直接轧制成材。     

具有压力容器接管区高应变梯度场特征的一种异形紧凑拉伸试样（ECT）

提出一种异形紧凑拉伸试样ＥＣＴ，通过弹塑性有限元分析和电阻应变计实测应变证明其具有压力容器接管内拐角处的高应变梯度场特征，可以用来模拟压力容器接管区开展裂纹低周应变疲劳扩展规律的研究．     

闪急沸腾喷雾规律的试验研究

通过采用特殊的高温高厌喷雾罐，用高速摄影机记录闪急沸腾喷雾发展的全过程。试验表明，当燃油加热温度超过１６０℃时，贯穿距离变小，喷雾角增大，油耗率降低３ ｇ／（ｋＷ·ｈ），烟度下降０．４ Ｂｏｓｃｈ值。     

Aerodynamic optimization and evaluation for the three-dimensional afterbody/nozzle integrated configuration of hypersonic vehicles

The optimization of 2D expansion lines and key parameters of three-dimensional configurations was carried out under simulated conditions of Mach 6.5 and a flight altitude of 25 km for an integrated configuration of the afterbody/nozzle of a hypersonic vehicle.First,the cubic B-spline method was applied to parameterize the expansion lines of the upper expansion ramp.The optimization procedure was established based on computational fluid dynamics and the sequential quadratic programming method.The local mesh reconstruction technique was applied to improve computational efficiency.A three-dimensional integrated configuration afterbody/nozzle was designed based on the two-dimensional optimized expansion lines.The influence rules incorporated certain key design parameters affecting the lift and thrust performance of the configuration,such as the ratio of the lengths of the lower expansion ramp to the afterbody (l/L),the dip angle of the lower expansion ramp ω,and the ratio of exit height to the length of afterbody (H/L).Under these conditions,we found that the integrated configuration has optimal performance when l/L=1/6,H/L=0.35 and =10°.We also showed that the presence of a side-board promotes lift and thrust performance,and effectively prevents the leakage of high pressure gas.     

电磁出钢装置中座砖内温度分布的分析

针对钢包电磁引流技术中,钢包不是固定装置,现场流动性比较强,无法对感应线圈进行连续冷却这一技术难点.提出了将座砖做成内外组合式,把感应线圈镶嵌到内部座砖里,然后在线圈的顶端和内侧添加高温隔热材料,来减少热量向线圈传递,防止没有水冷时线圈因温度过高而失去工作能力.在实验室条件下,对座砖内温度分布进行了测试,并以此为不同材质的隔热板隔热性能的高温实验做出指导,结果表明:通过添加40mm厚蛭石隔热板后,当高温面温度达到1 000℃,而低温面温度为294℃,低于铜的再结晶温度,线圈处于能够工作温度范围内.     

轧辊冷却用扇形喷嘴的射流性能

扇形喷嘴是轧辊冷却系统中的核心元件,但目前对扇形喷嘴的射流速度和流量分布的研究尚不够深入。在对轧辊冷却用喷嘴理论研究的基础上,建立了喷口的数学模型,并利用成熟的圆形湍流自由射流理论分析确定了射流边界和射流流量分布计算模型。以GYQ 1981B1型扇形喷嘴为例,进行了具体的计算。利用自行设计的扇形喷嘴实验台对该喷嘴各项射流指标进行了试验测试,试验结果与理论分析结果具有良好的一致性。     

脉冲发动机喷管喉衬故障的计算与分析

为了解决脉冲发动机喷管喉衬曾出现过从其喷管座中打出的故障问题,利用MSC Patran 2004r2有限元软件对脉冲发动机喷管喉衬进行了强度分析.选用了三角形轴对称单元,用PCL语言编写了施加变压力载荷的程序,采用高压密封容器对整个喷管作了静压试验,分析了载荷、位移约束和材料性能对喉衬最大应力的影响.结果表明,喉衬支撑结构的耐烧蚀性能没有满足使用要求.经过试验验证,采用将支撑结构改进成镶嵌更耐烧蚀的金属衬套的复合结构措施的喷管,工作正常,结构完好.     

喷射方向对喷雾冷却换热的影响

以池内膜态沸腾为基础,将喷雾颗粒的冲击作为一种扰动,建立了喷雾冷却模型·模型中考虑了水流密度、喷雾水滴的大小、冲击力的影响·分析认为喷射方向上水膜厚度的差异是喷射方向影响铸坯表面传热系数的主要因素·将水膜厚度因素引入该模型中,进而计算分析出喷射方向对传热系数的影响状况·计算结果认为,在低水流密度下,90°处喷雾传热系数最大,其他喷射角度的传热系数大致以90°处对称·在高水流密度下,随喷射角度增加而显著增加·该理论分析结果与已有研究结果基本相同·     

静电场对气动喷头雾化性能的影响研究

分析了静电场对液体表面张力的影响,用瑞利极限分析了雾滴的碎裂机理和雾滴在静电场作用下聚并的特殊规律,在此基础上,通过正交实验对静电场作用下的气动喷头的雾化特性进行了研究,发现合理的静电场分布可以有效地控制雾滴的尺寸和雾滴的分布．     

基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO2的性能

为了强化CO_2捕集过程的气液传质,设计了一类多级旋流喷淋反应器,实验研究了典型的醇胺(乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA))脱除CO_2的分离效率和传质系数,并分析了操作条件的影响.结果表明:在相同的实验条件下,MEA的脱碳效率(最大值95%)大于DEA的脱碳效率(最大值92.3%).与相关研究数据的对比表明,多级旋流喷淋可以有效增强醇胺-CO_2喷淋反应系统的传质过程.醇胺溶液旋流气液吸收烟气CO_2的脱碳效率受操作条件的影响,其随着吸收剂质量分数、吸收剂流量和反应温度的增加而提高,随着烟气中CO_2体积分数和烟气流量的增加而降低.