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采用有限元模拟分析方法,模拟铝镍钴磁钢定向凝固过程的瞬态温度场,分析了不同工艺条件下液固界面前沿的温度梯度和生长速度的变化规律.结果表明:随钢水温度的不同,液固界面前沿的温度梯度与生长速度之比在凝固初期呈跳跃性增长,然后其值在2000～6000℃*s*cm-2范围变化,在生长到5～6cm时,该值迅速下降且趋于重叠.模拟结果能为铝镍钴定向凝固工艺优化提供重要参考.

关键词: 铝镍钴 , 有限元 , 瞬态温度场 , 定向凝固 , 温度梯度 , 生长速度

浅谈辊道设计

沙晔

连铸

辊道是连铸机中不可或缺的部分.辊道不仅需要满足铸坯的输送能力,更重要的是能满足其所处位置的速度调节要求.在实际运用过程中辊道除了由于本身结构不合理导致故障外,辊道控制上的不合理同样也会发生故障.通过在辊道调试和生产过程中发生的问题,从辊道的结构、辊道齿轮马达的选型以及辊道的控制这3个方面,来分析辊道设计时需要考虑的因素.辊道的结构除了分析固定式和吊挂式辊道的区别外还着重分析了减速箱和辊道轴的联接方式.文章详细阐述了辊道齿轮马达的选型步骤,并就不同控制要求对齿轮马达选型的影响进行了分析,从而进一步指出了辊道设计中齿轮马达选型与控制之间相辅相成的重要性.

关键词: 辊道 , 辊道齿轮马达 , 辊道控制

自动环形道的设计与应用

刘乃范 , 徐岩

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2003.07.009

矿山井口到原矿仓运输采用自动环形道,使矿车自升、自溜、自回.文中详述了自行环形道的设计及应用,这种运输方式不仅能提高运输能力、节省牵引设备、减轻工人的劳动强度、节约劳动力,而且运行可靠.

关键词: 矿车自溜 , 阻力系数 , 道路坡度 , 举升机 , 环形道

2219铝合金单、双道焊接头性能分析

鄢东洋 , 吴会强 , 常志龙 , 郭彦明 , 黄诚

宇航材料工艺

通过对比2219铝合金单道氩弧焊和氦弧打底+氩弧盖面双道焊接头的常温及液氮温度拉伸性能、显微硬度分布、单向拉伸过程的数字散斑测量(DIC)结果,发现在常、低温条件下双道焊接头的拉伸强度和延伸率均比单道焊接头高10％～20％,单道焊接头焊缝及热影响区内材料的显微硬度值相比母材的降低程度比双道焊接头更为显著,其主要原因是单道焊接头的一次性热输入大于双道焊,材料受热影响更严重,焊漏高度及形状的可控性更差.

关键词: 2219铝合金 , 氩弧焊 , 拉伸强度 , 延伸率 , 显微硬度 , 数字散斑测量

连铸保护渣道动态压力的研究

雷作胜 , 任忠鸣 , 杨松华

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2001.02.004

通过Bikerman公式确定弯月面的形态，计算保护渣道内的压力随结晶器振动、拉坯参数变化的规律。发现随保护渣粘度、拉坯速度、振动的负滑脱时间的增加以及保护渣道的出口宽度的减小，保护渣道内的最大正压、最大负压均有增加，其中保护渣道内的压力受渣道出口宽度的影响最大。

关键词: 连铸结晶器 , 振痕形成机理 , 保护渣道 , 动态压力

中厚板生产中的道次修正模型

崔海涛 , 胡贤磊 , 丁敬国 , 许磊 , 王国栋

钢铁研究学报

针对传统板对板的自学习模型不能修正轧件个体差异的缺陷,提出了道次对道次的道次修正模型.该模型利用上道次的实测轧制数据,如实测轧制力、轧制速度、测温仪温度等,通过道次出口厚度再计算模块、钢板温度修正模块和轧制力短期修正模块精确计算出当前钢板的实际状态,然后通过剩余道次再计算模块对后续未轧道次的辊缝进行修正.实际应用表明,该道次修正模型投入使用后,轧制力预报精度和成品厚度精度有了很大提高.

关键词: 中厚板 , 道次修正 , 测量值 , 轧制规程

气辅成型制品的气道设计

柳承德 , 梁继才 , 李义 , 管东波 , 程小峰

高分子材料科学与工程

以气辅成型制品结构设计为研究对象,采用数值模拟和物理模拟的研究方法,分别对矩形和半圆形气道的气辅成型制品进行了设计研究,达到了减小气指缺陷程度的设计目的.在数值模拟实验中,采用Catia软件进行三维实体造型,采用Moldflow软件进行数值模拟流动分析;在物理模拟实验中,设计了160 mm×140 mm2的平板件,选取不同尺寸的十字交叉型气道,研究气道形状对气指缺陷的影响.结果表明,半圆形气道气辅成型制品的气道半径与制件板厚的比值存在一个最佳值范围;正方形气道的气指程度最大.

关键词: 气体辅助注射成型 , 气道设计 , 数值模拟 , 物理模拟

微槽道内气体流动特性的实验研究

李成文 , 贾力 , 张田田

工程热物理学报

搭建了微槽道的单相实验台，分析了氮气在不同深／宽比、长径比及水力直径的微槽道中流动特性。层流区的摩擦常数与理论预测值吻合较好（除L=20mm工况），层流到湍流的转捩均有不同程度的提前（转捩Re数在1000左右）；在湍流区，槽道的长径比变小、相对粗糙度的增大（或水力直径的减小）及长度的减小可使流动阻力增大；拟合出了湍流区微槽道的几何参数与摩擦常数的关联式。

关键词: 长径比 , 深/宽比 , 相对粗糙度 , 摩擦常数

PEM燃料电池毛细压力流道拓展模型

杨晓光 , 叶强 , 郑平

工程热物理学报

多孔电极与流道内的水淹现象是制约质子交换膜(PEM)燃料电池性能提高的关键难题.传统的宏观两相模型普遍存在液态水饱和度预测值偏低的不足,而流道内气液两相雾状流的假设则是低估水淹程度的一个主要原因.本文提出了反映流道壁面浸润差异性的毛细压力流道拓展模型,并对低气速下燃料电池内的传热传质进行了模拟.计算结果表明,该模型克服了原有模型对饱和度预测值偏低的不足,不仅反映了液相水分布的贴壁效应,同时还可以考虑流道壁面差异的影响.

关键词: 质子交换膜燃料电池 , 水淹 , 两相传输 , 数值模拟 , 毛细压力