检索结果-内蒙古大学图书馆

铸造 2021年第2期70卷 259-264页

作者：韩青有普渡大学机械工程技术系 West LafayetteIN 47906USA

水幕铸造是一种新型铸造方法,这种方法使用水溶性粘结剂粘结型砂造型,并用水冷却正在凝固的铸件。金属液浇入型腔后,充满金属液的铸型向水幕移动。水幕将砂型逐层剥离时,直接冷却暴露出型腔部分的铸件,形成了从铸件远端向浇口的快速水... 详细信息

水幕铸造是一种新型铸造方法,这种方法使用水溶性粘结剂粘结型砂造型,并用水冷却正在凝固的铸件。金属液浇入型腔后,充满金属液的铸型向水幕移动。水幕将砂型逐层剥离时,直接冷却暴露出型腔部分的铸件,形成了从铸件远端向浇口的快速水冷定向凝固。与传统砂型铸件对比,用此法生产的铸件气孔率低,热裂倾向小,其凝固组织尤其是共晶组织极其细小,力学强度提高近30%,伸长率提高数倍,且具有极强的力学性能稳定性。此技术的问世引起了工业界极大的应用兴趣。本文介绍水幕铸造技术以及其工业试验和应用以及学术研究现状。

关键词：水幕铸造砂型铸造显微组织力学性能

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杂质元素对铝硅合金Si相形核影响的探讨

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材料导报 2018年第15期32卷 2647-2652页

作者：敖晓辉邢书明李少乾韩青友王如芬北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 普渡大学机械工程技术系美国西拉法叶47907 天津立中合金集团有限公司天津300457

Si相的尺寸和形貌对Al-Si合金的性能具有重要的影响。如何在增加Si相的有效形核基底数量以显著提高Si相形核率、细化初晶Si的同时,不削弱共晶Si的细化和变质效果,是提高铝硅合金性能的关键。添加适量的合金元素和微量元素是调节Si相形... 详细信息

Si相的尺寸和形貌对Al-Si合金的性能具有重要的影响。如何在增加Si相的有效形核基底数量以显著提高Si相形核率、细化初晶Si的同时,不削弱共晶Si的细化和变质效果,是提高铝硅合金性能的关键。添加适量的合金元素和微量元素是调节Si相形核率的重要手段之一,特别是在不影响主合金元素成分要求的前提下,通过添加变质剂或细化剂,结合除杂技术和浇铸工艺可以明显细化共晶Si尺寸。但是,废杂铝中的杂质元素对Si相形核率的影响规律及其作用机理尚未达成共识,这是废杂铝再生铸造铝硅合金研究中的热点和难点。废杂铝再生因其具有原料来源广、可再生利用、节能减排效果显著等优点成为生产铸造铝合金的重要工艺。然而,由于废杂原料含有多种杂质元素,并且它们对铝硅合金中Si相的交互作用关系不确定,所以很难制定相应的技术措施以同时细化共晶Si和初生Si相。目前已经确证AlP为Si相形核的主要基底,β-Fe相为次要基底,氧化膜对二者的形成具有促进作用。近年来,除深入研究常见元素对Si相形核的作用机理外,两种及两种以上元素之间的相互作用对Si相形核的作用机理也开始受到广泛关注。在充分研究AlP、β-Fe相、氧化膜等可作为Si相形核基底物质的结构特性基础上,针对P-X、Fe-X、Ca-X等二元交互作用对Si相形核的影响研究也取得了显著成果。Sr、Ca、B、Mg等元素一般通过钝化AlP、β-Fe相等Si相形核基底的活性或与AlP反应生成更稳定的化合物这两种机制降低Si相的形核率。当三种或三种以上杂质元素通过直接或间接的交互作用对共晶硅形核率产生影响时,作用机理和作用效果将更为复杂。其主要表现为两种杂质元素单独存在时均有助于发挥第三元素的作用,但同时存在时会反应生成化合物,反而弱化第三元素促进Si相形核的作用。本文描述了Al-Si合金凝固过程中Si相形核基底的作用,重点讨论了常见杂质元素对Si相形核基底的影响。文末就如何进一步掌握杂质元素对Si相形核的交互作用规律以避免杂质元素的有害影响和充分发挥有益微量元素的积极作用提出了新的建议。

关键词：杂质元素 Al-Si合金 Si相形核基底

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A356熔炼过程中Ca和Sr质量分数的变化规律及预报模型

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工程科学学报 2018年第7期40卷 842-848页

作者：敖晓辉邢书明郭美肖韩青友王如芬北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 普渡大学机械工程技术系西拉法叶市47907 天津立中合金集团有限公司天津300457

Ca和Sr是铸造铝硅合金中最有效的变质元素,一般在浇铸前以中间合金的形式加入.然而在废杂铝熔铸再生工业中,原料中常含有微量的Ca和Sr,预控它们在熔炼过程中的含量变化是它们再利用的前提.本文以工业A356铸锭为原料,实验研究了熔炼温度... 详细信息

Ca和Sr是铸造铝硅合金中最有效的变质元素,一般在浇铸前以中间合金的形式加入.然而在废杂铝熔铸再生工业中,原料中常含有微量的Ca和Sr,预控它们在熔炼过程中的含量变化是它们再利用的前提.本文以工业A356铸锭为原料,实验研究了熔炼温度和保温时间对Ca和Sr质量分数变化规律的影响.结果表明：Ca和Sr质量分数随着保温时间延长均呈Exp3P2规律下降,且随熔炼温度升高质量分数下降速率均逐渐提高.根据热力学和动力学分析可知,在废杂铝熔炼再生过程前期主要发生[Ca]和[Sr]与熔体中的氧发生氧化反应生成CaO和SrO,这些氧化物又会与Al2O3反应生成Al2O3·6CaO和Al2O3·SrO,经扒渣操作后Ca和Sr质量分数下降.在熔炼中后期,[Ca]和[Sr]以扩散至熔体表层还原Al2O3的方式使它们的质量分数降低.计算得出在660-740℃熔炼A356合金时Ca和Sr氧化反应的表观活化能分别为182.6 k J·mol^（-1）和117.8 k J·mol^（-1）,两者均受化学反应过程控制.根据Ca和Sr质量分数的变化规律建立了它们的质量分数预报模型,经生产验证表明预报误差均小于10%,可用于预报废杂铝熔炼再生过程Ca和Sr的质量分数.

关键词：熔炼温度保温时间质量分数变化规律预报模型

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汽车铝合金板材平压整形无铆连接技术的研究

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机械工程学报 2017年第18期53卷 42-48页

作者：陈超赵升吨崔敏超韩晓兰赵旭哲范淑琴西安交通大学机械工程学院西安710049 普渡大学工程技术学院美国西拉法叶47907

无铆连接技术在汽车铝合金板材的连接领域得到了广泛应用。但是,无铆连接技术在连接点处产生的较高的凸起又制约了这项技术的发展。为了降低连接点的凸起高度,提出一种适用于汽车铝合金板材的平压整形无铆连接技术。通过分瓣式模具和平... 详细信息

无铆连接技术在汽车铝合金板材的连接领域得到了广泛应用。但是,无铆连接技术在连接点处产生的较高的凸起又制约了这项技术的发展。为了降低连接点的凸起高度,提出一种适用于汽车铝合金板材的平压整形无铆连接技术。通过分瓣式模具和平滑模具产生平压整形无铆连接点,对无铆连接点进行拉伸试验。通过拉伸试验得到无铆连接点的拉伸强度、能量吸收和失效模式等重要参数,并对连接点的颈厚值和凸起高度进行分析。研究表明,平压整形无铆连接技术可有效提高连接点的强度和能量吸收能力。断裂失效是平压整形无铆连接点的主要失效模式。此外,平压整形无铆连接技术在降低凸起高度的过程中可增加颈厚值,从而增加连接点强度。

关键词：铝合金板材平压整形无铆连接凸起颈厚值

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两级轴流血泵基于血液损伤的数值分析

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生物医学工程学杂志 2016年第4期33卷 686-690,697页

作者：周冰晶荆腾王芳群贺照明江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 德州理工大学机械工程系拉伯克79409

植入式微型轴流血泵工作时的高叶轮转速会增加血液损伤的风险。本文试图通过将轴流血泵设计成两级的方式来减小发生溶血和血栓的风险。本文对两级及单级轴流血泵在进口流量5L/min、出口压力100mm Hg的工况下进行数值模拟,并对比了溶血... 详细信息

植入式微型轴流血泵工作时的高叶轮转速会增加血液损伤的风险。本文试图通过将轴流血泵设计成两级的方式来减小发生溶血和血栓的风险。本文对两级及单级轴流血泵在进口流量5L/min、出口压力100mm Hg的工况下进行数值模拟,并对比了溶血程度及血小板活化程度。研究结果显示,两级轴流血泵溶血程度优于单级设计,而血小板活化程度差于单级设计。在溶血程度和血小板活化程度的指标上,两级低-高扬程叶轮组合血泵设计优于两级等扬程和两级高-低扬程叶轮组合血泵设计。在降低植入式微型轴流血泵的血液损伤风险方面,本文的研究结果可为其提供一定的理论基础和新的设计思路。

关键词：两级轴流血泵数值模拟溶血血栓

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改进Schnerr-Sauer模型在水翼空化模拟中的评估分析

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哈尔滨工程大学学报 2016年第7期37卷 885-890页

作者：洪锋袁建平周帮伦石洋江苏大学流体机体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 埃因霍分理工大学机械工程系

为了提高Schnerr-Sauer模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种修正的Schnerr-Sauer空化模型,修正后的模型考虑了湍动能引起的脉动压力和不可凝结气体的影响。联立涡粘度系数修正的SST k-ω湍流模型,... 详细信息

为了提高Schnerr-Sauer模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种修正的Schnerr-Sauer空化模型,修正后的模型考虑了湍动能引起的脉动压力和不可凝结气体的影响。联立涡粘度系数修正的SST k-ω湍流模型,对绕二维Clark-Y翼型空化流进行了非定常数值计算,得到了时均化升阻力系数随空化数的变化曲线、云状空化时空泡周期性演变及其水平速度分布规律。通过与已有文献的实验结果对比分析得到,采用修正后的空化模型计算得到的时均化升阻力系数与实验值更为接近,并能较准确地捕捉升阻力系数随空化数的特殊变化规律;修正后的Schnerr-Sauer模型能准确地模拟翼型表面空化云的初生、成长、脱落和溃灭的全过程。本文的研究结果验证了修正后的Schnerr-Sauer模型在水翼空化流数值计算中的可靠性和准确性。

关键词：空化流水翼空化模型湍流模型数值计算阻力系数 Schnerr-Sauer模型

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空泡半径非线性变化的空化模型及应用

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华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第10期43卷 15-20页

作者：洪锋袁建平周帮伦江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 埃因霍芬理工大学机械工程系

为了提高Schnerr-Sauer空化模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种考虑空泡半径随时间非线性变化的空化模型.联立滤波器湍流模型,分别采用该非线性空化模型和原始Schnerr-Sauer模型对绕二维Clark-Y翼... 详细信息

为了提高Schnerr-Sauer空化模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种考虑空泡半径随时间非线性变化的空化模型.联立滤波器湍流模型,分别采用该非线性空化模型和原始Schnerr-Sauer模型对绕二维Clark-Y翼型空化流进行了非定常数值计算,得到了时均化升阻力系数随空化数的变化曲线、云空化时空泡周期性演变及其沿弦长方向速度分布规律.与其他的实验结果进行对比分析,结果表明:采用该非线性模型计算得到的时均化升阻力系数与实验值符合程度更好,并能较准确地捕捉升阻力系数在不同空化阶段的变化规律;该非线性模型能准确地模拟翼型尾缘空化云的成长、脱落和溃灭的全过程,且能更准确地模拟翼型尾流的速度场.

关键词：空化流水翼空化模型滤波器湍流模型数值计算

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垂直入射空变等离子体光子晶体带隙特性研究

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电波科学学报 2013年第1期28卷 105-110页

作者：杨利霞陈伟孔娃施卫东于萍萍江苏大学通信工程系江苏镇江212013 江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

采用改进的磁化等离子体电磁散射的时域有限差分(FDTD)算法,分别研究了一维空变磁化和非磁化等离子体光子晶体(PPC)的禁带特性.以微分高斯脉冲为激励源,计算了等离子体光子晶体的反射系数和透射系数.讨论了在垂直入射情况下等离子体频... 详细信息

采用改进的磁化等离子体电磁散射的时域有限差分(FDTD)算法,分别研究了一维空变磁化和非磁化等离子体光子晶体(PPC)的禁带特性.以微分高斯脉冲为激励源,计算了等离子体光子晶体的反射系数和透射系数.讨论了在垂直入射情况下等离子体频率随空间呈脉冲形式变化的周期函数对禁带的影响.结果表明:通过改变等离子体频率在空间的不同变化可以实现对禁带的控制.

关键词：时域有限差分方法光子晶体等离子体光子带隙

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基于ET和水量平衡的日光温室实时精准灌溉决策及控制系统

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农业工程学报 2018年第23期34卷 101-108页

作者：顾哲袁寿其齐志明王新坤蔡彬郑珍江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 加拿大麦吉尔大学生物资源工程系

为提高日光温室的灌溉水利用效率,充分发挥现有灌溉决策理论的指导作用,该文构建了基于ET和水量平衡方法的实时精准灌溉决策及控制系统。以句容布戴庄村樱桃番茄温室为试验对象,给出了利用ET和水量平衡方法的灌溉决策实施过程,即当田间... 详细信息

为提高日光温室的灌溉水利用效率,充分发挥现有灌溉决策理论的指导作用,该文构建了基于ET和水量平衡方法的实时精准灌溉决策及控制系统。以句容布戴庄村樱桃番茄温室为试验对象,给出了利用ET和水量平衡方法的灌溉决策实施过程,即当田间蒸发蒸腾总量大于土壤中可供作物利用水分时触发灌溉,灌水量等于自上一次灌溉起蒸散量的总和。采用Java语言开发了灌溉决策软件ETSch,可实现以温室内气象数据为基础对不同地点的灌溉决策项目进行管理;设计了温室精准滴灌系统并研制了基于单片机的灌溉控制器软硬件,通过ETSch软件与控制器的连接,建立了从田间气象信息获取到灌溉决策软件运行,再到灌溉及控制系统的集成化自动精准灌溉模式。试验结果表明,该实时精准灌溉决策及控制系统的平均灌水总量控制平均误差为1.1%,系统运行稳定,节约人工;尽管采用ET和水量平衡方法低估了实际土壤含水率,但总体趋势一致,能实现合理有效的灌溉决策。该研究可为实现灌溉决策和控制系统的集成提供参考,为进一步提高灌溉效果和用水效率提供借鉴。

关键词：灌溉控制土壤水分实时精准灌溉灌溉决策灌溉控制系统水量平衡决策软件

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三维时变等离子体目标的电磁散射特性研究

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物理学报 2013年第10期62卷 109-114页

作者：杨利霞沈丹华施卫东江苏大学计算机科学与通信工程学院通信工程系镇江212013 江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

基于电流密度拉普拉斯变换方法改进的时域有限差分(LTJEC-FDTD)算法,研究时变等离子体目标的电磁散射特性.由Maxwell方程和等离子体本构方程出发,利用拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换,推导出计算三维时变问题的时域有限差分(FDTD)算法的... 详细信息

基于电流密度拉普拉斯变换方法改进的时域有限差分(LTJEC-FDTD)算法,研究时变等离子体目标的电磁散射特性.由Maxwell方程和等离子体本构方程出发,利用拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换,推导出计算三维时变问题的时域有限差分(FDTD)算法的迭代式.采用模式匹配方法验证了FDTD迭代式的正确性,并通过计算等离子体球的雷达散射截面(RCS)验证了算法相关边界的正确性.最后用LTJEC-FDTD算法分析了涂覆时变等离子体的战斧式巡航导弹的RCS.

关键词：时变等离子体雷达散射截面模式匹配方法时域有限差分方法

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