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关键词： 高熵合金   热力耦合   微量润滑   材料去除机理   铣削力  

摘要： 为研究微量润滑对多主元高熵合金铣削力的影响,建立高熵合金与四刃立铣刀的热力耦合单刃铣削模型,通过分析材料去除机理揭示微量润滑降低铣削力的作用机制,并开展单因素实验研究不同铣削参数对铣削力的影响规律。结果表明:在铣削深度为0.15~0.20 mm时,微量润滑铣削相较于干式铣削几乎不降低铣削力;在铣削深度>0.20 mm时,随着铣削深度增加,微量润滑降低铣削力的效果增强;在铣削深度为0.30 mm时,可降低约30%的铣削力。同时,铣削力随着每齿进给量和铣削深度的增加而增大,且随铣削深度逐渐增加,铣削力对每齿进给量增大的敏感程度逐渐加剧。

关键词： 旋流风口   CFD   气流组织   空气品质   洁净车间  

摘要： 为研究旋流风口送风角度变化对室内气流组织的影响,以负极涂布车间为例,采用计算流体动力学分析(CFD)模拟不同送风角度的旋流风口和方形散流器下的车间气流组织分布。通过对比车间内的温度场、速度场和气流组织评价指标,分析旋流风口对车间气流组织的改善效果。结果表明:方形散流器和旋流风口送风角度在60°以内时,室内气流组织分布较均匀。随着送风角度的增大,气流逐渐呈现射流形式,显著降低设备表明温度,但是室内气流组织均匀性降低。旋流风口送风角度为60°时综合性能最佳,即可保证车间温度场和速度场的均匀性,同时有效降低设备表面温度,还提高了车间的空气品质和人员热舒适性。该研究结果可为洁净车间的气流组织设计提供参考。

关键词： 隧道侧穿桥桩体系   衬砌厚度   地震响应   数值模拟  

摘要： 为探究隧道侧穿桥桩体系受衬砌厚度因素的影响,依托大连某实际工程,通过振动台试验与数值模拟相结合的方法,探究衬砌厚度对隧道侧穿桥桩体系地震响应的影响规律。从结构的加速度峰值和内力(剪力、轴力和弯矩)峰值及其变化率系数等参数指标展开分析,结果表明:衬砌厚度对土地表加速度响应的影响主要在距离水平中心位置约70 m的范围内;改变衬砌厚度隧道断面上部和下部的加速度响应规律是相反的,隧道断面上部的加速度峰值会随衬砌厚度的增加而减小,断面下部反之;提高衬砌厚度,体系中隧道的内力峰值会增大,剪力和弯矩的最大变化率分别为9.51%、19.56%,而桥桩的剪力、轴力和弯矩峰值则减小,其中弯矩变化率最大为22.46%。

关键词： 热锻   等体积加工   轮毂   QForm软件仿真   国际化人才培养  

摘要： 基于数值模拟的金属加工在提高加工效率和成品质量方面具有重要作用。以41Cr4合金钢轮毂锻造工艺为研究对象,采用QForm仿真软件进行数值模拟,分析并优化锻造工艺。通过建立三维建模和锻造仿真模型,预测锻造过程中的金属流动、温度场分布和应力变化,为锻件的缺陷预测、晶粒控制和组织优化提供依据。针对41Cr4轮毂生产过程中常见的缺陷问题,如充型不良、折叠和缩松,通过模拟分析和工艺参数优化,有效避免这些缺陷,提升成品质量和材料利用率。此外,结合国际奥林匹克竞赛要求,提出多工序的锻造工艺方案,优化模具设计、工序安排和温度控制,确保锻造过程的高效性和可操作性。仿真验证结果表明:优化后的工艺能够满足零件图样技术条件和加工余量要求,具有较高的实践意义和推广价值。同时,通过研究,职业教育和普通高等教育可通过参与国际奥林匹克竞赛项目,提升人才培养的国际化视野,并发挥示范作用。

关键词： 土石坝   渗流稳定性   线性回归模型   测压管   渗流异常   改善措施  

摘要： 土石坝渗流安全问题是大坝整体安全中的关键部分,渗透水不仅会弱化土体强度指标,更可能引发坝坡失稳、防渗体破坏等问题。以黄前水库为例,基于测压管观测数据,建立库水位与测压管水位的一元线性回归模型,对土石坝渗流稳定性进行分析,并排查模型误差优化预测精度。结果表明,该模型能有效识别渗流异常区域,不同测压管回归拟合效果体现坝体渗流空间差异性,可为土石坝渗流稳定性评估提供依据。此外,提出大坝培厚加固、心墙回填压实及帷幕灌浆等土石坝渗流稳定性改善措施,可有效降低测压管水位,解决局部渗流异常问题,实现土石坝渗流稳定性提升,对实现大坝安全动态监测、预防渗流风险具有重要实践意义。

关键词： 浆体输送   计算流体力学   冲蚀磨损   稠密离散相模型   响应曲面法   数值模拟  

摘要： 为揭示浆体输送过程中铁精矿对管道的冲蚀磨损机理,提出了一种基于稠密离散相模型(DDPM)与响应曲面法(RSM)的浆体管道冲蚀磨损特性分析的方法,模拟浆体输送过程中铁精矿对管道造成冲蚀磨损行为,并分析单因素和多因素耦合对管道冲蚀磨损的影响。首先,结合铁精矿输送实际工况,建立计算流体力学模型;其次利用公开数据集验证E/CRC冲蚀模型的准确性,表明该模型可用于计算矿浆管道的冲蚀磨损;最后,探究入口流速、颗粒粒径、颗粒质量流率及矿浆流动方向对管道冲蚀磨损的影响,设计RSM试验分析不同因素影响重要程度。结果表明:冲蚀速率随入口流速增加而增大,在1.5~2.0 m/s范围内管道的冲蚀磨损最小;随着粒径增大,冲蚀速率呈现先减小后增大的趋势,粒径大小为100μm时,能有效降低管道冲蚀磨损;随着颗粒质量流率增加,最大冲蚀速率先增大,后减小,最后趋于稳定,存在临界质量流率,结合管道运输的经济性,颗粒质量流率应大于2.5 kg/s;3种流场因素对管道冲蚀磨损影响程度为入口流速>颗粒质量流率>颗粒粒径;多因素耦合下,入口流速与颗粒粒径对管道冲蚀磨损影响最大。可为管道冲蚀防护提供理论依据。

关键词： 超空泡射弹   头部形态   数值模拟   优化设计   空泡形态   运动特性  

摘要： 为给超空泡射弹的头锥和外形设计提供理论支撑,基于k-εRealizable湍流和Mixture多相流模型,耦合六自由度刚体运动方程,模拟了水中高速射弹的运动过程,对比了不同头锥参数下射弹的空泡形态和运动特性,发现适当的局部凸起可以增大超空泡包裹范围和稳定性,减小射弹沾湿面积和阻力,从而增大射弹的航行距离。射弹航行距离随着凸起高度的减少而显著增加,当H=0 mm时,航行距离最远,具有最好的增程效果。在H=0 mm的条件下,当凸起位置与头部距离l_(R)=22.5 mm时,射弹具有最大航行距离和较好的超空泡稳定形态,相较无凸起射弹,在相同时刻对比航行距离提高17%。

关键词： 钢-混组合梁   U型Twin-PBL剪力键   延性   极限承载力   荷载~位移曲线   推出试验   数值模拟  

摘要： 为提升端部增设承压钢板的钢-混组合梁桥U型Twin-PBL剪力键的承载力并保持良好的延性性能,以嘉善至永嘉公路平湖上海塘大桥为背景开展试验研究。通过调整端承压钢板高度和在端承压钢板中心开设凹槽2种优化方式,设计8个试件开展推出试验和数值模拟,对试件荷载~位移曲线、力学性能指标、破坏形态以及关键部位应变变化进行分析,提出端承压钢板的合理构造优化方式。结果表明:U型Twin-PBL剪力键较普通Twin-PBL剪力键H0承载力提高,位移延性系数降低。随着端承压钢板高度H减小或开槽宽度W增大,U型Twin-PBL剪力键加载过程中裂缝发展趋缓,达到峰值后的荷载~位移曲线趋于平坦,位移延性系数提高。剪力键H40-W0(H=40 mm、不开槽)和H160-W40(H=160 mm、W=40 mm,中间开槽)的承载力较H0分别提升10.1%和12.9%。H40-W0和H160-W40的位移延性系数分别为H0的90.7%和88.4%,分别为H160-W0(H=160 mm、不开槽)的1.60倍和1.56倍,剪力键延性性能提高。鉴于中间开凹槽后端承压钢板弯曲变形较大,端承压钢板高度低于开孔位置的剪力键H40-W0的2根贯穿钢筋应力发展同步性更好,因此为最优构造方案。

关键词： 斜轧穿扩   大扩径率   有限元分析   微观组织  

摘要： 设计了一种穿孔工艺,通过优化后的轧辊与新型的顶头配合,成功将实心圆坯一次性轧制为大口径的空心毛管,显著提高了穿孔时的扩径率。在计算各种工艺参数的基础上构建了三维模型,并利用Simufact模拟软件进行热力耦合有限元分析,研究了大扩径率穿扩工艺过程中管材的变形规律。并采用理论计算获得的工艺参数对管坯进行了轧制实验,并对轧制得到的毛管的宏、微观组织进行了分析。研究结果显示,轧制后的管坯壁厚分布均匀,横截面的圆整度较好,微观组织分布均匀,满足使用要求,验证了轧制模型工艺参数的合理性。

关键词： 碾压混凝土重力坝   溢流坝段   闸墩   裂缝   安全复核  

摘要： 某碾压混凝土重力坝闸墩等部位出现了裂缝,为保障大坝结构安全和防洪安全,需结合大坝运行条件,对闸墩裂缝安全性进行复核。选取典型溢流坝段,根据闸墩裂缝检测结果,建立了溢流坝段三维有限元精细化计算分析模型,得到牛腿部位周围钢筋和闸墩的变形和应力分布,分析现状裂缝状态对坝体结构应力和变形的影响,评价大坝结构的工作性态。结果表明,在现状裂缝状态的影响下,坝体整体应力、变形与无裂缝状态接近,裂缝不影响闸墩的侧向稳定,大坝工作性态正常。