检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2022年第9期22卷 3543-3550页

作者：曹佳铭王学生陈琴珠袁宇阳华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

为实现含相变的缠绕管换热器的优化设计,提出了一整套计算模型,对传统模型中的Gilli公式进行了改进,大幅提升了该模型的计算速度。基于提出的计算模型以及非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)利用... 详细信息

为实现含相变的缠绕管换热器的优化设计,提出了一整套计算模型,对传统模型中的Gilli公式进行了改进,大幅提升了该模型的计算速度。基于提出的计算模型以及非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)利用Python语言编写了缠绕管换热器的多目标优化程序,以径向间距、轴向间距以及缠绕角作为设计变量,以总换热系数、管程及壳程压降作为目标函数对缠绕管换热器的几何结构进行了优化设计。通过实例验证,改进后的模型传热误差最大不超过3.6%,压降误差最大不超过8.5%,因此改进的计算模型具有较高的可信度。程序优化结果表明:相比初始结构,优化结构一总换热系数提高了7.1%,而壳侧压降降低了21.0%,管侧压降降低了0.7%;优化结构二总换热系数基本不变,壳侧压降降低了23.0%,管侧压降降低了27.0%。因此该优化程序可以有效优化缠绕管换热器的几何结构。

关键词：绕管换热器程序设计相变优化设计遗传算法

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反应堆压力容器接管区角裂纹应力强度因子影响系数法适用性分析

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压力容器 2023年第10期40卷 58-66页

作者：占勇焦广臣温建锋上海辉策信息科技有限公司上海201108 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

分别采用有限元法(FEM)和合乎使用(FFS)规范ASMEⅪ附录G,API 579,RCC-MRx中的影响函数法计算了断裂力学参数,求解了不同工作载荷和不同裂纹尺寸下的反应堆压力容器接管区角裂纹应力强度因子(SIF),对比了不同方法中SIF计算结果的差异,并... 详细信息

分别采用有限元法(FEM)和合乎使用(FFS)规范ASMEⅪ附录G,API 579,RCC-MRx中的影响函数法计算了断裂力学参数,求解了不同工作载荷和不同裂纹尺寸下的反应堆压力容器接管区角裂纹应力强度因子(SIF),对比了不同方法中SIF计算结果的差异,并讨论了采用不同合乎使用规范进行工程结构断裂参量计算的适用性。结果表明,对于裂纹前缘最深点应力强度因子的计算,随着裂纹尺寸的增加,基于API 579和方法2的SIF结果由不保守约10.00%逐渐变化为保守约10.00%;RCC-MRx方法的保守度为12.50%和20.00%之间;ASME方法1的SIF结果的不保守度逐渐增大,最大不保守程度可达到15.00%左右。对于裂纹前缘SIF最大值的计算,API 579,ASME方法1和ASME方法2的不保守度可接近20.00%;ASME方法2比其他3种方法的不保守度更大,最高可达34.65%。现有的FFS规范方法不适用于计算接管区角裂纹前缘的最大值,需要发展新的计算方法或公式。

关键词：接管区角裂纹应力强度因子有限元法合乎使用规范

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API/ASME规范中由2.25Cr-1Mo钢的J系数预测在用加氢反应器FATT方法的适用性分析

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压力容器 2024年第12期41卷 44-50页

作者：门三庆董杰刘长军华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237 合肥通用机械研究院有限公司合肥230031

为准确地预测长期服役后2.25Cr-1Mo钢的回火脆化程度对加氢反应器的安全性评定,对API 579-1/ASME FFS-1 2016中由J系数预测在用加氢反应器2.25Cr-1Mo钢FATT方法的适用性问题进行了分析评价,结果表明,该方法可以用于服役后2.25Cr-1Mo钢材... 详细信息

为准确地预测长期服役后2.25Cr-1Mo钢的回火脆化程度对加氢反应器的安全性评定,对API 579-1/ASME FFS-1 2016中由J系数预测在用加氢反应器2.25Cr-1Mo钢FATT方法的适用性问题进行了分析评价,结果表明,该方法可以用于服役后2.25Cr-1Mo钢材料FATT预测,但当J系数较低时,在脆化时间达20万h后对2.25Cr-1Mo钢的FATT进行预测时,应注意其预测结果存在一定的非保守性,建议今后补充此区间的长时间试验数据,以改进J系数与FATT关系曲线,提高预测可靠度。

关键词： 2.25Cr-1Mo钢加氢反应器韧脆转变温度回火脆化脆化预测

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基于RBF神经网络的高强高导铜合金热处理制度模型

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材料热处理学报 2022年第12期43卷 154-160页

作者：张修庆陈明华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237

在金属材料的热处理过程中,不同的热处理工艺参数会对材料的性能产生影响,然而热处理工艺参数的选择具有很强的经验性;对于高强高导铜合金,热处理工艺参数对其性能的影响更为显著。针对这一问题,采用改进的广义径向基函数(RBF)神经网络... 详细信息

在金属材料的热处理过程中,不同的热处理工艺参数会对材料的性能产生影响,然而热处理工艺参数的选择具有很强的经验性;对于高强高导铜合金,热处理工艺参数对其性能的影响更为显著。针对这一问题,采用改进的广义径向基函数(RBF)神经网络算法,对Cu-0.23Cr-0.2Zr-0.1V合金在热处理过程中固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间4组工艺参数下的合金电导率样本集进行训练、学习,建立了Cu-0.23Cr-0.2Zr-0.1V合金经时效处理后的电导率与固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间的映射模型。结果表明:采取广义RBF神经网络建立模型进行铜合金的时效性能预测是可行的,与传统的反向传播(BP)神经网络相比,广义RBF神经网络具有更高的输出精度和更好的泛化能力。

关键词： Cu-Cr-V-Zr-RE合金时效性能合金电导率神经网络广义RBF算法

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CuCrZr合金电子束焊接头微观组织与力学性能优化

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中国有色金属学报 2023年第7期33卷 2170-2184页

作者：闾川阳李宏志李亚飞钟丰平李华鑫郑文健马英鹤高增梁杨建国贺艳明浙江工业大学化工机械设计研究所杭州310014 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 浙江省特种设备科学研究院杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室杭州310020

本文针对聚变堆新型波导管结构材料CuCrZr合金开展电子束焊接探索,结合微观表征和力学试验,系统研究了焊接工艺和焊后热处理条件对接头显微组织与力学性能的影响。在此基础上解析了接头的形成机制及焊接工艺调控接头组织性能的本质原因... 详细信息

本文针对聚变堆新型波导管结构材料CuCrZr合金开展电子束焊接探索,结合微观表征和力学试验,系统研究了焊接工艺和焊后热处理条件对接头显微组织与力学性能的影响。在此基础上解析了接头的形成机制及焊接工艺调控接头组织性能的本质原因。结果表明:CuCrZr合金电子束焊接头由热影响区、熔合区和焊缝区组成,其中热影响区又可分为细晶区和粗晶区。接头最佳抗拉强度达到了333 MPa,满足ITER中波导管的焊接要求(>280 MPa)。焊后热处理能显著改善接头的显微组织与应力分布。接头在500℃热处理12 h的抗拉强度达到了408 MPa,比未热处理的接头提高了22.3%。焊后热处理促进了焊缝区中Cr相析出,增强了析出强化效应。

关键词： CuCrZr合金聚变堆波导管电子束焊接焊后热处理显微组织力学性能

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基于光纤光栅传感器温度补偿的低温应变测量方法研究

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仪表技术与传感器 2023年第6期 26-33页

作者：王雅莉徒芸涂善东于新海郭永宁任利杰陈时健华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 中核苏阀科技实业有限公司江苏苏州215001

针对低温结构应变难以精确可靠测量的问题,采用两端粘贴工艺制备了耐低温胶封装FBG应变传感器并通过低温单轴拉伸试验研究了其应变响应特性,理论推导了考虑光纤热光系数的温度补偿算法并通过低温温度响应试验分析了其准确性,最后应用于... 详细信息

针对低温结构应变难以精确可靠测量的问题,采用两端粘贴工艺制备了耐低温胶封装FBG应变传感器并通过低温单轴拉伸试验研究了其应变响应特性,理论推导了考虑光纤热光系数的温度补偿算法并通过低温温度响应试验分析了其准确性,最后应用于LNG球阀球体低温应变测量。封装工艺不改变FBG反射光谱形状,低温下传感器呈良好线性、重复性和稳定性,温度补偿算法有效提高了温度变化引起的应变测量精度,实现了低至液氮温区的球体应变监测。研究表明,耐低温胶封装FBG应变传感器结合考虑热光系数的温度补偿算法为LNG球阀等低温结构的应变测量提供了一种有效方法。

关键词：光纤布拉格光栅温度补偿参考光栅胶封装应变测量低温 LNG球阀

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不同竖向地震载荷下核电主管道A508钢拘束相关断裂韧性研究

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机械强度 2025年第2期47卷 1-9页

作者：杨杰袁宏伟郭国亮崔巍陈浩峰上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 安徽容知日新科技股份有限公司合肥230088 延锋汽车智能安全系统有限责任公司上海201315 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

以含有不同长度、深度裂纹(不同拘束)核电主管道为研究对象,通过质量加速度施加法,分别对不同拘束下核电主管道施加5个地震烈度和3个实际地震的竖向地震载荷,并基于一种实际结构拘束相关断裂韧性的确定方法,对其拘束相关断裂韧性进行计... 详细信息

以含有不同长度、深度裂纹(不同拘束)核电主管道为研究对象,通过质量加速度施加法,分别对不同拘束下核电主管道施加5个地震烈度和3个实际地震的竖向地震载荷,并基于一种实际结构拘束相关断裂韧性的确定方法,对其拘束相关断裂韧性进行计算,系统研究不同竖向地震载荷下不同拘束核电主管道拘束相关的断裂韧性。结果表明,在相同的拘束下,裂纹开动力曲线随着地震烈度的增大而向左平移,拘束相关断裂韧性逐渐降低。随着裂纹长度的增加,地震烈度对拘束相关断裂韧性的影响变得更加明显;随着裂纹深度的增加,地震载荷对拘束相关断裂韧性的影响首先变得明显,然后又变得不明显。不同拘束下,实际地震载荷对拘束相关断裂韧性的影响趋势与地震烈度相同,且与震级和地震加速度时程曲线均有一定关系。

关键词：拘束断裂韧性竖向地震载荷核电主管道

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先进镁合金材料钎焊技术进展

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中国有色金属学报 2023年第11期33卷 3662-3688页

作者：贺艳明赵小强郎红专钟丰平闾川阳刘勇郑文健马英鹤李华鑫任森栋杨建国浙江工业大学机械工程学院化工机械设计研究所杭州310014 杭州中能汽轮动力有限公司杭州310018 浙江省特种设备科学研究院杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室杭州310020 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

先进镁合金材料具有储量丰富、密度低、比强度高、减震性好、电磁屏蔽性能出色及易回收等特点,有极为广阔的应用前景。焊接是实现复杂金属构件成型的重要手段,也是拓宽镁合金应用的主要途径。目前镁合金主要是通过熔焊、固相焊等焊接方... 详细信息

先进镁合金材料具有储量丰富、密度低、比强度高、减震性好、电磁屏蔽性能出色及易回收等特点,有极为广阔的应用前景。焊接是实现复杂金属构件成型的重要手段,也是拓宽镁合金应用的主要途径。目前镁合金主要是通过熔焊、固相焊等焊接方式。钎焊作为一种特种连接方式,仅钎料熔化而母材不发生熔化,适合复杂焊缝的精密成型。随着结构精细化趋势,镁合金复杂结构的焊接要求更加苛刻。与熔焊、固相焊相比,镁合金钎焊尚处于初始阶段,存在大量亟需深入研究的问题。本文首先简要介绍了镁合金焊接的研究现状,随后从钎料设计、钎焊方法、去膜机理等方面详述了镁合金钎焊的研究现状,总结了存在的问题及相应的解决措施;最后,对镁合金钎焊未来的研究方向进行了展望。

关键词：镁合金焊接钎焊钎料去膜机理

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热力耦合作用下阀门高温结构蠕变疲劳损伤研究

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机电工程 2023年第5期40卷 633-643页

作者：王磊谈建平于新海刘平陈时健华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 中核苏阀科技实业股份有限公司江苏苏州215129 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

在运行过程中,高温阀门同时经历高温高压、长时稳定载荷和短时交变载荷的作用,蠕变损伤和疲劳损伤同时存在,但目前针对高温阀门多工况蠕变损伤、疲劳损伤和蠕变疲劳耦合的研究还较少。为此,建立了钠快冷堆调节阀阀体有限元模型,对蠕变... 详细信息

在运行过程中,高温阀门同时经历高温高压、长时稳定载荷和短时交变载荷的作用,蠕变损伤和疲劳损伤同时存在,但目前针对高温阀门多工况蠕变损伤、疲劳损伤和蠕变疲劳耦合的研究还较少。为此,建立了钠快冷堆调节阀阀体有限元模型,对蠕变、疲劳以及蠕变疲劳损伤进行了计算与安全性评估。首先,采用ANSYS有限元分析软件,结合多工况稳态以及瞬态热力耦合的方法,对高温核电阀门的阀体进行了数值模拟计算;然后,使用蠕变本构方程对高温阀门阀体进行了蠕变分析;最后,以ASME规范的线性累积损伤理论为判据,对高温调节阀阀体进行了蠕变、疲劳以及蠕变疲劳交互损伤安全性评定。研究结果表明:在13种瞬态工况以及4种稳态工况产生的热力耦合作用下,阀体出口处均产生了较高的应力,经分析得出扭矩是造成阀体出口处应力高的主要因素;通过数值计算得出了循环变载荷造成阀体产生的疲劳损伤为0.001 8,而长时间处于高温环境中的蠕变损伤为0.1,由此得出了高温阀门受到蠕变破坏的可能性高于疲劳破坏;该研究结果可为第四代高温核电阀门的分析与设计提供理论基础和技术方案。

关键词：高温阀门调节阀阀体安全性评估蠕变损伤疲劳损伤蠕变疲劳交互效应

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大气等离子喷涂制备的不同结构热障涂层抗CMAS腐蚀性能

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热加工工艺 2025年

作者：袁宝涵王卫泽方焕杰杨挺王一皓杨子宁黄继波华东理工大学机械与动力工程学院承压系统安全科学教育部重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省海洋与防护技术重点实验室华南理工大学材料科学与工程学院

通过大气等离子喷涂技术（APS）分别制备了具有垂直裂纹的致密结构热障涂层（DVC TBC）和嵌入式团聚颗粒结构热障涂层（EMAP TBC），比较了在1300℃条件下的熔融钙镁铝硅酸盐（CMAS）在两种涂层中渗透行为以及1100℃条件下涂层抗热震性... 详细信息

通过大气等离子喷涂技术（APS）分别制备了具有垂直裂纹的致密结构热障涂层（DVC TBC）和嵌入式团聚颗粒结构热障涂层（EMAP TBC），比较了在1300℃条件下的熔融钙镁铝硅酸盐（CMAS）在两种涂层中渗透行为以及1100℃条件下涂层抗热震性能差异。结果表明，喷涂态EMAP涂层呈现疏松多孔结构，经CMAS渗透后渗透区域均匀且明显；喷涂态DVC涂层结构致密且存在垂直裂纹，CMAS在涂层各个区域呈现不均匀渗透特征，在致密区CMAS浓度含量比EMAP涂层少，但垂直裂纹使得CMAS渗透到了比EMAP涂层更深的位置。此外，EMAP涂层的抗热震性能优于DVC涂层。该结果为未来热障涂层的微观结构和抗CMAS腐蚀性能改进提供了基础。

关键词：热障涂层 CMAS腐蚀 EMAP DVC 性能对比

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