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关键词： 薄壁零件   数值模拟   拉深成形   参数优化  

摘要： 针对飞行器复杂薄壁零件成形质量工艺优化需求,基于DYNAFORM数值模拟,通过改变压边间隙、压边力、拉深速度、摩擦系数等工艺参数,分析不同参数下的6061铝合金筒形零件成形质量,获得了工艺优化参数:压边间隙为1.1倍坯料壁厚、常数压边力数值为1000N、拉深速度取值1000mm/s时,拉深成形的质量和效率最佳。

关键词： 充气自吸浆浮选机   CFD数值模拟   定子   吸浆量  

摘要： XCF型充气自吸浆浮选机在实践中存在吸浆能力不足、能耗过高的问题,而定子作为浮选机核心部件之一,其结构直接影响吸浆能力和能耗。针对于此,采用CFD数值模拟仿真和物理试验的方法,选取XCF-50 m^(3)浮选机的定子为研究对象,分析了定子叶片数量和纵截面形状对浮选机能耗、流场流速、湍动能和湍流耗散率等性能的影响。结果表明,当定子叶片数量从24个减少至20个,且叶片纵截面底部宽度为50 mm、顶部宽度为30 mm时,能耗降低了4~7 kW,流场特征、吸浆量和空气分散特性基本保持不变。研究成果可为XCF-50 m^(3)浮选机的定子改进提供一定的指导。

关键词： 裂缝型储层   白云岩储层   灰岩储层   酸化   裂缝长度   裂缝倾角   酸蚀模式  

摘要： 对裂缝型碳酸盐岩储层酸化施工时,其裂缝往往会改变酸蚀形态,影响酸化效果。基于双尺度连续介质模型,利用数值模拟手段针对孔隙型和裂缝型碳酸盐岩储层酸蚀机理的研究众多,而关于裂缝型白云岩和灰岩储层中裂缝对酸蚀机理影响的差异性研究相对较少。对双尺度连续介质模型进行扩展,建立了适用于不同方解石和白云石含量碳酸盐岩储层酸化模拟的酸蚀模型,并结合拟裂缝模型进行酸蚀机理差异性研究。通过改变裂缝的位置、长度和倾角,计算得到白云岩和灰岩储层的酸蚀模拟结果。利用酸蚀模式和突破体积对酸化效果进行评价,明确了裂缝对白云岩和灰岩储层酸蚀机理的影响,为裂缝型白云岩和灰岩储层酸化改造方案设计与优化提供了理论基础。研究结果表明,灰岩储层最佳酸液排量大于白云岩储层最佳酸液排量。当排量小于白云岩储层最佳酸液排量时,2种储层酸液突破体积相近;当排量大于白云岩储层最佳酸液排量时,白云岩储层的酸液突破体积始终大于灰岩储层。裂缝对突破体积的主要影响因素是裂缝长度,其次是裂缝倾角。随着裂缝长度的增大、倾角的减小,白云岩和灰岩储层的突破体积均减小,而裂缝位置对突破体积的影响不大。短裂缝对白云岩储层的影响比灰岩储层高,而随着裂缝长度的增大,裂缝对白云岩和灰岩储层的影响趋于相似。白云岩和灰岩储层中,不同位置、长度和倾角的裂缝对酸液均具有吸引作用,蚓孔总是会沟通裂缝。与酸蚀蚓孔相比,裂缝壁面上的酸蚀量很小。裂缝的倾角对酸蚀形态的影响主要体现在主蚓孔的走向上,当裂缝倾角较小时,裂缝对酸液快速突破有促进作用,裂缝壁面上几乎不发育分支;随着白云岩和灰岩储层中裂缝倾角分别增大至75°和60°时,裂缝对酸液快速突破有阻碍作用,且裂缝壁面上发育众多分支。

关键词： 码头   原位加载试验   数值模拟   安全评估  

摘要： 针对早期建设的某码头改造修复完成后的使用安全性问题,除采用传统的外观检查、数值模拟分析方法进行码头安全评估分级外,现场增加了原位加载试验进行验证,通过设计三级加载试验方法及测试参数,分析了码头的整体变形以及码头各类构件的强度特征,给出了码头梁板的钢筋应力在码头使用状态下的受力特点,验证了在码头作业条件下,码头整体变形以及梁板应力均具有较大的安全储备,确保了改造后的码头是安全可靠的。同时,本次原位加载试验为未来类似码头运行的安全评估提供了可借鉴的现场验证方法步骤及参数分析方法。

关键词： 磨鞋   切削   井下工具   切削效率   数值模拟  

摘要： 磨鞋作为处理井下难打捞物有效的工具,合理的布齿参数对于磨铣效率有至关重要的作用。基于金属切削力学和岩石破碎力学,推导了磨鞋工具破碎比功的计算方法;以Johnson-Cook本构模型建立起磨鞋齿切削铸铁的三维有限元模型,得出了等效应力云图及其周期波动的主切削力曲线。通过分析不同被切削材料、前倾角、侧倾角、转速等参数对磨鞋切削效率值的影响规律,结果表明:破碎比功都随着前倾角的增加而减小,被切削材料硬度对于破碎比功有较明显的敏感度,破碎比功随着侧倾角的增加而增加,随着切削深度的增加而增加,而转速对破碎比功影响较小。研究结果对磨鞋工具布齿设计提供重要参考依据。

关键词： 塌陷区   错动角   数值模拟   崩落法  

摘要： 为确定贾家堡铁矿地下开采合理的征地范围、地表工业场地及井筒布置,保证选厂、细河、排土场的安全。利用工程类比和经验方法获得矿区的错动角和崩落角,并通过数值计算分析地下矿体开采过程的位移场特征和地表塌陷区范围。

关键词： 液氮喷雾冷却   数值模拟   低压环境   温度不均匀性   冷却性能  

摘要： 目的揭示不同低气压环境对液氮喷雾冷却性能的影响机制。方法采用数值仿真的方法对低压环境下的液氮喷雾冷却性能进行研究,研究低压下液氮喷雾冷却的演化机理,分析15~101kPa环境压强下液氮喷雾冷却过程,对比分析低压下和常压下液氮喷雾颗粒的运动轨迹以及温度场,探究低压环境对液氮喷雾冷却的冷却性能的影响,以及环境压强变化对壁面温度、壁面温度不均匀性和壁面平均换热系数的影响。结果及结论建立了低压下喷雾冷却的数值计算模型,模拟了不同环境压强下的液氮喷雾冷却过程。结果表明,低压环境下液氮在加热表面的沸腾更加剧烈,低压环境对液氮喷雾冷却壁面温度的影响受到多种参数综合作用的影响,随着环境压强的降低,冷却性能先变差,随后逐渐变好。随着环境压强降低,壁面温度不均匀程度增大,平均换热系数降低。

关键词： “L”型工作面   末采工艺   方案比选   数值模拟  

摘要： 为解决“L”型工作面末采阶段煤柱尺寸留设问题,以矿井2-106B工作面末采工艺为研究对象,采用现场实测方式,确定工作面回采期间超前支承应力影响范围在18 m左右,超前应力系数为1.72。利用极限平衡理论,确定煤柱最小留设尺寸为20.32 m;采用数值模拟对不同煤柱留设尺寸下围岩的稳定性进行分析,确定煤柱留设尺寸为22 m。实践表明,在该留设尺寸下,围岩控制效果良好,巷道整体稳定性较高,承载能力较强;工作面末采至设备回撤阶段,巷道变形程度较小,完全满足生产实践需求,同初步设计中留设80 m煤柱相比,能多回收煤炭资源约2.8万t,增加经济效益超2 000万元,经济效益显著。

关键词： 电池模组   均温性能   能耗   数值模拟  

摘要： 为提升储能电池模组的散热性能,本文以52个单体电池组成的液冷储能电池模组为研究对象,建立储能电池组和液冷板的热仿真模型,并验证了模型的有效性,利用CFD流体仿真软件对比分析不同出入口直径下的储能电池模组散热效果,选定最佳出入口直径。研究不同液冷结构下的储能电池模组散热性能,结果表明:侧板液冷结构有助于提升储能电池模组的散热效果,提高储能电池的温度均匀性。在此基础上确定了侧板与底侧双重液冷结构最优运行策略。

关键词： 沟屏障   高速列车   振动   有限元   隔离效果   铁路路堤   黄土地区  

摘要： 随着高速铁路运营里程的不断增长,高速铁路长期运营所带来的环境振动问题越来越受到关注。目前,关于黄土地区高速列车振动特性的研究较为丰富,但是对于黄土地区高速列车隔振问题研究较少。以大西高速铁路某路堤段为原型,基于数值方法建立了高速列车轨道-路堤-沟屏障有限元模型,研究了沟屏障位置、深度、宽度、填充材料和截面形状以及列车速度对其隔振效果的影响,揭示了黄土地区高速铁路沟屏障的隔振规律。结果表明:沟屏障布设位置距离振源中心线越近,沟屏障前区域土体放大效应越弱,沟屏障后区域隔振效果越好且范围越广;沟屏障隔振效果随着深度和宽度的增大而增强,且深度的改善幅度大于宽度;填充材料与黄土性质差异越大,隔振效果越好;倾斜侧壁能减弱空沟屏障和软性材料填充沟屏障前区域的振动放大效应,且随着侧壁倾角的减小,振动放大效应的削弱幅度越大,同时侧壁倾角的减小也会减弱沟屏障的隔振效果;当列车以更高速度运行时,沟屏障前区域的振动放大效应会有所增强,但沟屏障后区域依然具有很好的隔振效果。