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特殊螺纹接头密封面微滑接触行为研究
1
作者 曹银萍 刘渝 +2 位作者 于洋 李贞贞 窦益华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期18-26,共9页
特殊螺纹接头在井下服役期间受到交变载荷作用,导致接头密封面处发生微滑,影响接头的密封性能。为研究特殊螺纹接头密封面处的微滑接触行为,基于弹性杆振动微分方程,建立了特殊螺纹接头微滑模型,分析了接头密封面的黏着-滑移临界区域及... 特殊螺纹接头在井下服役期间受到交变载荷作用,导致接头密封面处发生微滑,影响接头的密封性能。为研究特殊螺纹接头密封面处的微滑接触行为,基于弹性杆振动微分方程,建立了特殊螺纹接头微滑模型,分析了接头密封面的黏着-滑移临界区域及载荷-位移的迟滞特性;利用数值仿真软件建立了接头摩擦接触有限元模型,考察不同内压载荷、位移幅值和摩擦因数的影响下,接头密封面接触压力、相对滑移距离和剪切摩擦力的变化规律,得到了接头密封面处黏着-滑移状态的临界转化范围。研究结果表明:接头的摩擦接触有限元模型可模拟井下实际工况下接头密封面的微滑接触行为;随着内压载荷的增加,相对滑移距离减小、剪切摩擦力和黏着长度增加;随着位移幅值的增加,相对滑移距离增加,黏着长度减小;在内压载荷60~70 MPa之间,位移幅值0.02~0.025 mm之间,分别在密封面处发生黏着-滑移状态的临界转化;随着摩擦因数的增加,密封面相对滑移距离减小,剪切摩擦力和黏着长度增加。研究结果可为动载作用下特殊螺纹接头密封性研究提供参考。 展开更多
关键词 特殊螺纹接头 密封面 微滑接触 密封性能 滑移状态
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银铜侧向复合材料界面结合机理分析
2
作者 宁德魁 谢明 +3 位作者 陈永泰 段云昭 刘国化 马洪伟 《铜业工程》 CAS 2024年第2期61-65,共5页
本文采用“包覆锭坯+扩散烧结+冷轧复合”联合工艺制备了银铜侧向复合带材,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析银铜复合界面结构和元素分布,并分析其银铜复合界面的结合机理。结果表明,银铜复合界面形成过程为:1)... 本文采用“包覆锭坯+扩散烧结+冷轧复合”联合工艺制备了银铜侧向复合带材,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析银铜复合界面结构和元素分布,并分析其银铜复合界面的结合机理。结果表明,银铜复合界面形成过程为:1)银铜接触界面处凹凸不平的表面在轧制力的作用下相互咬合,形成机械结合界面;2)接触面在轧制力的作用下,银铜表面氧化膜破裂,新鲜表面质点间在轧制变形热的作用下产生原子结合;3)在扩散烧结过程中,银铜界面处的原子在高温作用下被激活,银铜原子相互扩散,在界面处发生银铜共晶反应形成液相金属层,随着烧结时间的延长,其共晶反应液相层厚度逐渐增加,随后冷凝结晶,使银铜实现侧向冶金结合。4)在后续中间退火过程中,共晶层与两侧的铜、银基体相互扩散,铜、银原子向更深的方向逐渐扩散,在靠近共晶层铜侧和银侧逐步形成固溶体层,使银与铜的结合强度进一步提高。银铜侧向复合界面结合机理包含机械咬合结合、接触共晶反应自钎焊结合和原子扩散结合3种,复合界面结合强度较好,剪切强度达220 MPa。 展开更多
关键词 包覆锭坯 银铜复合材料 界面结合机理 共晶接触反应钎焊 微观组织
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锆基合金表面仿生织构设计及润湿性仿真研究
3
作者 曹志涛 郑清春 +4 位作者 郝佳丽 杨小洋 刘鑫 张春秋 胡亚辉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期117-121,共5页
为探究锆基合金织构化表面微润滑机制,在锆基合金表面制备一种类似树蛙趾端表面多边形棱柱结构的仿生织构,利用ANSYS Fluent软件在模拟织构表面并建立液滴铺展模型,分析不同织构参数(织构边长、织构间距)下仿生织构表面的亲水性能。结... 为探究锆基合金织构化表面微润滑机制,在锆基合金表面制备一种类似树蛙趾端表面多边形棱柱结构的仿生织构,利用ANSYS Fluent软件在模拟织构表面并建立液滴铺展模型,分析不同织构参数(织构边长、织构间距)下仿生织构表面的亲水性能。结果表明:六边形织构在相同面积率下可提供最长的凹槽长度及最长的织构边缘长度,在各多边形织构中具有较强的亲水效果;织构间距、织构边长与接触角之间均存在明显线性关系,接触角随织构间距的增大而减小,随织构边长的增大而增大,因此可通过调整织构边长与织构间距实现对亲水性能的改善。在研究的织构边长和织构间距范围内,锆基合金织构表面的接触角都低于光滑合金表面的接触角,表明建立的仿生织构表面改善了锆基合金的亲水性。 展开更多
关键词 锆基合金 润湿性 微织构 接触角 仿生织构设计
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考虑材料塑性流动的粗糙表面弹塑性接触建模
4
作者 周炜 蔡一丁 +2 位作者 肖罡 杨钦文 唐进元 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期178-183,共6页
针对粗糙表面弹塑性接触问题,考虑微凸体顶端因接触变形产生的材料塑性流动,从塑性变形体积守恒准则出发,将相邻接触单元划分为不同类型接触片段,对不同类型接触片段分别提出了材料塑性流动模式与算法,建立了表面微观形貌循环更新的弹... 针对粗糙表面弹塑性接触问题,考虑微凸体顶端因接触变形产生的材料塑性流动,从塑性变形体积守恒准则出发,将相邻接触单元划分为不同类型接触片段,对不同类型接触片段分别提出了材料塑性流动模式与算法,建立了表面微观形貌循环更新的弹塑性接触模型。通过与Hertz解和有限元解进行对比,检验了所提模型的有效性。应用所提模型开展粗糙表面弹塑性接触分析,获得了表面微观形貌和接触压力演化过程。结果表明:所提模型与Hertz解和有限元解基本相符,最大误差在10%以内;材料塑性流动使得材料由峰顶逐渐向峰谷转移,导致接触范围随之变大,平均接触压力随之减小,但转变速度逐渐趋缓。 展开更多
关键词 粗糙表面 弹塑性 接触 微观形貌
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多相混输泵用超高压机械密封性能研究
5
作者 任宝杰 郝木明 +2 位作者 沈宗沼 赵伟龙 郭崇斌 《炼油技术与工程》 CAS 2024年第5期33-36,48,共5页
针对超高压混输泵机械密封易磨损失效的问题,介绍了端面槽加工和涂层应用两种策略,用热流固耦合分析方法,分析了浅槽微接触式机械密封在实际应用中的温度分布和端面变形情况,阐述了表面涂层技术的应用,进行了一系列机械密封性能的试验... 针对超高压混输泵机械密封易磨损失效的问题,介绍了端面槽加工和涂层应用两种策略,用热流固耦合分析方法,分析了浅槽微接触式机械密封在实际应用中的温度分布和端面变形情况,阐述了表面涂层技术的应用,进行了一系列机械密封性能的试验研究。研究结果不仅证实了这些技术在提高机械密封寿命和可靠性方面的有效性,还证实了端面开槽和涂层技术在降低摩擦、改善耐磨性能方面的显著效果。为超高压混输泵机械密封系统的设计和优化提供了重要的理论依据及实践指导。 展开更多
关键词 多相混输泵 超高压 机械密封 浅槽微接触 温度场 变形计算 表面涂层 摩擦扭矩
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材料表面润湿性对超微量胶液分配及封装效果的影响
6
作者 张嘉容 刘慧芳 +2 位作者 陈曦 冯天成 王文国 《微纳电子技术》 CAS 2024年第9期148-155,共8页
为了在微纳元件的封装中实现pL级超微量胶液的分配,根据不同材料表面具有不同表面润湿性的性质,提出了一种微纳量级的点胶方法。首先,使用自主搭建的超微量点胶系统进行pL级胶液分配实验,该系统点样的平均体积误差≤±1.1%,转移液... 为了在微纳元件的封装中实现pL级超微量胶液的分配,根据不同材料表面具有不同表面润湿性的性质,提出了一种微纳量级的点胶方法。首先,使用自主搭建的超微量点胶系统进行pL级胶液分配实验,该系统点样的平均体积误差≤±1.1%,转移液滴的最小体积约为19.6 pL;然后,通过改变表面润湿性的单因素实验分析接触角对胶液转移量的影响,实验结果表明,接触角可以直观反映材料表面的润湿程度,即接触角越小,表面润湿性越好,转移液滴体积越大;最后,根据接触角与转移液滴体积的实验数据进行非线性曲线拟合,推导出了转移液滴体积预测公式,利用该公式预测的转移液滴体积与实测体积之间的平均差异率为2.32%。 展开更多
关键词 微纳元件 pL级 表面润湿性 超微量点胶 接触角 曲线拟合 体积预测
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微量供油下的线接触副润滑增效分析
7
作者 李书义 郭峰 +2 位作者 黄柏林 金薇 梁鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1205-1211,共7页
实验发现亲/疏油交替供油的功能润湿表面能提高微量供油下有效润滑的成膜性能。基于此,建立了有限长滚子副润滑模型,分析了交替供油的亲/疏油带宽及工作参数对润滑性能的增强规律。研究发现,微量供油条件下可利用交替供油方式达到线接... 实验发现亲/疏油交替供油的功能润湿表面能提高微量供油下有效润滑的成膜性能。基于此,建立了有限长滚子副润滑模型,分析了交替供油的亲/疏油带宽及工作参数对润滑性能的增强规律。研究发现,微量供油条件下可利用交替供油方式达到线接触副润滑增效的目的,但供油交替变换使接触区润滑性能不稳定,且润滑增效作用会受功能表面亲/疏油带宽和卷吸速度的影响。 展开更多
关键词 线接触副 微量润滑 功能表面 供油
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基于微观蠕滑饱和的地铁线路钢轨波磨发生概率及发展特征
8
作者 王志强 雷震宇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期458-467,共10页
聚焦轮轨接触行为,从微观角度研究了地铁线路上钢轨波磨的发生概率和发展特性.利用车辆−轨道多体动力学数值模型,并结合Modified-Fastsim切向接触算法,提出了蠕滑率饱和临界值用于分析轨面光滑和粗糙条件下不同曲率半径线路上的波磨发... 聚焦轮轨接触行为,从微观角度研究了地铁线路上钢轨波磨的发生概率和发展特性.利用车辆−轨道多体动力学数值模型,并结合Modified-Fastsim切向接触算法,提出了蠕滑率饱和临界值用于分析轨面光滑和粗糙条件下不同曲率半径线路上的波磨发生概率.同时,采用Archard模型计算了轮轨接触斑的平均磨耗深度,进而分析了钢轨波磨的演化特征.结果显示,内外侧轮轨接触蠕滑在线路曲线半径小于450 m时均趋近于饱和,说明内外侧钢轨均具有发生波磨的可能性,而当线路曲线半径大于450 m时,钢轨波磨发生概率降低.轨面不平顺的存在能够导致轮轨接触产生反馈振动,从而提高轮轨系统钢轨波磨的发生概率.随着线路曲线半径的增加,轮轨接触斑平均磨耗深度趋于减小,且平均磨耗深度减小速率表现为先增大后降低,说明曲线半径越小,钢轨波磨磨耗程度越大,磨耗速率越快.内外侧(左右侧)接触斑的平均磨耗深度变化相似,外侧接触斑的平均磨耗深度在小半径曲线上略高于内侧,表明内外侧(左右侧)钢轨的磨耗程度和磨耗速率基本相似,但考虑到内外侧轮轨接触几何关系有所差异,外轨倾向于轨侧波磨,内轨则主要为轨顶波磨. 展开更多
关键词 地铁线路 钢轨波磨 微观接触 蠕滑特性 磨耗
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微织构对V型滑动导轨副摩擦磨损特性影响的研究
9
作者 马岢欣 邓建新 +3 位作者 包一琛 王军燕 田润洲 王明远 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期164-171,共8页
V型滑动导轨副具有低成本、良好的承载能力和导向性等优点,至今仍应用于很多机械设备中,但同时也存在着摩擦系数大、易磨损和低速稳定性差等缺点。为提高V型滑动导轨副的摩擦学性能,利用激光表面织构化技术分别在导轨的接触面上设计并... V型滑动导轨副具有低成本、良好的承载能力和导向性等优点,至今仍应用于很多机械设备中,但同时也存在着摩擦系数大、易磨损和低速稳定性差等缺点。为提高V型滑动导轨副的摩擦学性能,利用激光表面织构化技术分别在导轨的接触面上设计并制备直线和椭圆微织构。通过不同仿真软件对激光制备出的微织构是否产生流体动压效应进行验证,分析微织构对导轨接触面的接触应力的影响。利用自制往复滑动导轨试验平台在混合润滑条件下测试了不同类型织构化导轨副的摩擦磨损性能。结果表明,织构化导轨副均可以产生流体动压效应,且椭圆微织构可以产生更大的流体动压效应。此外,椭圆微织构仅位于下导轨表面可以较大程度降低其接触应力。因此,当椭圆微织构位于下导轨表面时减摩效果最好,具有最低的平均摩擦系数,与无织构导轨副相比下降了31.7%。 展开更多
关键词 V型滑动导轨副 微织构 流体动压效应 接触应力
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微氧生化-生物接触氧化法对癸二酸废水的处理特性研究 被引量：1
10
作者 徐军 史新星 +4 位作者 王开春 李坤 刘冠 董自斌 曲昂 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期147-154,共8页
癸二酸废水属于典型难降解工业废水,废水处理难度大,且富含的高硫酸盐极易被还原为硫化氢释放,导致环境污染。采用微氧生化-生物接触氧化工艺处理癸二酸废水,考察其对难降解工业废水的处理特性。结果表明,当进水负荷逐渐趋于稳定,在进水... 癸二酸废水属于典型难降解工业废水,废水处理难度大,且富含的高硫酸盐极易被还原为硫化氢释放,导致环境污染。采用微氧生化-生物接触氧化工艺处理癸二酸废水,考察其对难降解工业废水的处理特性。结果表明,当进水负荷逐渐趋于稳定,在进水COD 4500~5500 mg/L、挥发酚150~200 mg/L的情况下,经微氧生化-生物接触氧化工艺处理后,出水COD<400 mg/L,挥发酚<0.5 mg/L。系统中出水硫化物质量浓度均低于0.2 mg/L,表明系统内不易产生H2S。在微氧段构建及启动阶段,伴随着DO升高,出水浊度不断降低;当整体工艺连续稳定运行时,系统除浊率保持在70%~90%之间,表明整体工艺对降低出水浊度有很好的效果。系统中MLSS 6000~8000 mg/L,SVI 100~150 mL/g,表明系统中污泥沉降性较好。系统运行稳定性评价表明系统具有较强的抗负荷冲击能力和耐盐度变化能力,可广泛应用于难降解工业废水的治理中。 展开更多
关键词 癸二酸废水 微氧生化 生物接触氧化 硫化物 抗负荷冲击 耐盐度变化
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微氧生物接触氧化法联合尾水农灌处理农村生活污水
11
作者 韦昱多 谢健强 +1 位作者 张建美 吕钰楠 《节水灌溉》 北大核心 2024年第7期44-52,共9页
为探究农村生活污水资源化处理的可行性,采用微氧生物接触氧化法联合尾水农灌对模拟农村生活污水中的氮磷及有机物进行处理,测定了运行参数对微氧生物接触氧化法处理效果的影响,并探讨了尾水农灌对农作物品质、地下水、土壤的影响。结... 为探究农村生活污水资源化处理的可行性,采用微氧生物接触氧化法联合尾水农灌对模拟农村生活污水中的氮磷及有机物进行处理,测定了运行参数对微氧生物接触氧化法处理效果的影响,并探讨了尾水农灌对农作物品质、地下水、土壤的影响。结果表明,在系统溶解氧为微氧条件(0.5±0.2 mg/L)时,水力停留时间(HRT)和温度均对生物接触氧化法的处理效果有明显的影响,当HRT为4 h以上以及温度在30℃或20℃时,COD去除率大于73.32%,出水COD浓度均能满足所有作物灌溉要求(<100 mg/L),而NH_(4)^(+)-N、TN和TP的去除率均低于50%,有效保存了部分氮磷资源。利用尾水灌溉可有效提高作物产量,同时维生素C含量、还原性糖含量并未发生明显降低,硝酸盐氮含量未超出食用标准。灌溉下渗水不会对地下水造成污染,另外农灌后土壤质地相较灌溉前有所改善,pH由4.96上升至5.78,电导率由1.925 mS/cm降低至1.803 mS/cm,土壤酸化改善且盐渍化程度降低,土壤肥力仍维持在一级水平。利用微氧生物接触氧化池尾水进行灌溉,不但能有效去除其中的污染物质,而且可以利用其中的氮磷资源,为农村生活污水的资源化处理提供理论依据。 展开更多
关键词 农村生活污水 微氧生物接触氧化 农业灌溉 污水资源化
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一种简易的单细胞图案化微流控芯片方法与条件优化
12
作者 黄柯 陈志强 +2 位作者 孙园迪 董媛 孟桂先 《吉林医药学院学报》 2024年第3期188-193,共6页
目的 解决可控流体刺激下单细胞水平图案化的精准控制问题。方法 结合微接触印刷图案化方法与微流控芯片技术,优化一种简易可拆卸芯片中单细胞图案化策略。首先利用单因素法优化蛋白图案化与细胞图案化步骤,分别改变离子体处理时间、FN... 目的 解决可控流体刺激下单细胞水平图案化的精准控制问题。方法 结合微接触印刷图案化方法与微流控芯片技术,优化一种简易可拆卸芯片中单细胞图案化策略。首先利用单因素法优化蛋白图案化与细胞图案化步骤,分别改变离子体处理时间、FN包被时间、清洗次数、印章接触时间、F127浓度、F127处理时间、细胞接种时间和细胞密度等,最终得到单细胞图案化最佳参数。然后利用3D打印与真空负压封装,实现微流控芯片可拆可密封,保证图案化细胞与流体剪切力二者都精准可控。结果 根据单因素法条件配比,得到蛋白图案化最佳参数:等离子体氧处理1 min、FN包被30 min、印章接触时间6~24 h、清洗2次。细胞图案化最佳参数:F127浓度2%,处理时间1 h,细胞密度2×10~6mL^(-1),细胞接种时间为15~30 min,单细胞图案有效维持时间6~8 h。基于3D打印模具与真空负压封装的微流控芯片可同时提供两种强度不同的流体剪切力。结论 优化后的单细胞图案化微流控芯片方法为图案化驱动的多细胞体系与力学环境耦合机制提供较为理想的实验平台。 展开更多
关键词 单细胞图案化 微流控芯片 微接触印刷 力学刺激 钙信号 3D打印
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基于真实形貌的机械密封摩擦界面热力致损分析
13
作者 崔雯 王天瑞 王在刚 《化工机械》 CAS 2024年第1期90-96,共7页
机械密封在运行时密封界面热力及摩擦状态多变,为了探究机械密封运行时的界面热力及磨损等特性,使用非接触3D形貌仪,获得摩擦界面微观形貌信息,逆向构造摩擦界面三维模型,基于该模型对密封环摩擦过程进行分析,进一步得出摩擦界面的Von M... 机械密封在运行时密封界面热力及摩擦状态多变,为了探究机械密封运行时的界面热力及磨损等特性,使用非接触3D形貌仪,获得摩擦界面微观形貌信息,逆向构造摩擦界面三维模型,基于该模型对密封环摩擦过程进行分析,进一步得出摩擦界面的Von Mises应力、热源、振动、磨损区域、磨损量等相关特性。结果表明,在同一时刻SiC-SiC组的磨损面积均小于SiC-C组;SiC-C组摩擦界面的热源分布相比于SiC-SiC组更加复杂;密封环启动瞬间SiC-C组的法向加速度远大于SiC-SiC组;SiC-C组的磨损量约为SiC-SiC组的3倍。 展开更多
关键词 机械密封 热力磨损 微凸体 滑动接触 摩擦界面
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铜合金接触线夹杂物缺陷的新型涡流检测探索
14
作者 李宁 王勃 +1 位作者 郭晓昕 贾正峰 《电气化铁道》 2024年第1期22-26,共5页
针对传统涡流检测法在铜合金接触线检测中的不足,提出了一种应用于铜合金接触线生产过程的新型在线涡流检测法,由永磁体和磁场传感器分别代替传统涡流检测法的激励和接收线圈。经实验测试表明,新型涡流检测法原理可行,实验装置简单有效... 针对传统涡流检测法在铜合金接触线检测中的不足,提出了一种应用于铜合金接触线生产过程的新型在线涡流检测法,由永磁体和磁场传感器分别代替传统涡流检测法的激励和接收线圈。经实验测试表明,新型涡流检测法原理可行,实验装置简单有效,在现有实验条件下可达到100μm量级的检测精度。 展开更多
关键词 铜合金接触线 微颗粒缺陷 涡流检测 永磁体 磁场传感器
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镍钛合金表面微纳结构构建及其疏水性能研究
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作者 倪家伟 曹自洋 +1 位作者 潘杰 许威 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期44-49,55,共7页
基于相对自由能和润湿方程,从平行沟槽方向和垂直沟槽方向探究镍钛合金表面单向沟槽阵列结构的润湿机制,建立Wenzel态和Cassie-Baxter态下的液滴接触角模型,分析不同尺寸参数下的接触角理论值。通过微铣削加工技术对镍钛合金表面进行改... 基于相对自由能和润湿方程,从平行沟槽方向和垂直沟槽方向探究镍钛合金表面单向沟槽阵列结构的润湿机制,建立Wenzel态和Cassie-Baxter态下的液滴接触角模型,分析不同尺寸参数下的接触角理论值。通过微铣削加工技术对镍钛合金表面进行改性处理,加工出所需的微结构,并采用VHX-5000超景深三维显微镜和JC2000D1型接触角测量仪测量分析其表面形貌、尺寸参数以及实际接触角。结果表明:微铣削制备的镍钛合金表面阵列结构尺寸精度较好,结构边界完整,满足设计要求;平行方向的实际接触角随着柱宽的增大而减小,最大静态接触角为145.4°,与平行方向的Cassie-Baxter态接触角趋势相符;垂直方向的Cassie-Baxter态理论接触角在数值上等于镍钛合金表面的本征接触角;同时垂直方向的实际接触角与Wenzel态接触角趋势不符,误差在42.1°内。 展开更多
关键词 镍钛合金 微铣削 疏水性 表面改性 接触角
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T型微细通道内含不凝气蒸汽直接接触凝结数值模拟研究
16
作者 周鹏程 李树谦 +1 位作者 樊凯伦 张存兰 《河北水利电力学院学报》 2024年第3期50-60,共11页
利用VOF多相流模型和大涡模拟LES湍流模型,结合“双阻力”模型和Fick定律,对微细通道内含不凝气蒸汽的直接接触凝结过程进行了数值模拟。开展了不凝气对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、压力分布以及凝结速率的影响机制研究。结果表明... 利用VOF多相流模型和大涡模拟LES湍流模型,结合“双阻力”模型和Fick定律,对微细通道内含不凝气蒸汽的直接接触凝结过程进行了数值模拟。开展了不凝气对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、压力分布以及凝结速率的影响机制研究。结果表明:在少量不凝气存在的工况,汽液相界面仍呈现周期性变化,随不凝气含量增加,其在汽液界面处聚集形成的不凝气层厚度增加,气羽无周期性变化。此外,随着不凝气含量的升高,压力振荡强度减弱,凝结形成的负压值变小,凝结速率降低。 展开更多
关键词 微细通道 直接接触凝结 不凝气 数值模拟
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Ag基电接触材料的制备及其抗电弧侵蚀性能
17
作者 付翀 路杨 +3 位作者 满生博 刘宇昕 李旭 周雄飞 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第4期49-55,共7页
针对Ag基电接触材料抗电弧侵蚀性能差、电寿命短等问题,采用化学镀铜的方法对碳纤维表面改性,然后利用粉末冶金技术制备Ag基电接触材料。通过扫描电镜表征了碳纤维表面和Ag基电接触材料表面的微观形貌;通过电性能模拟开断系统对Ag基电... 针对Ag基电接触材料抗电弧侵蚀性能差、电寿命短等问题,采用化学镀铜的方法对碳纤维表面改性,然后利用粉末冶金技术制备Ag基电接触材料。通过扫描电镜表征了碳纤维表面和Ag基电接触材料表面的微观形貌;通过电性能模拟开断系统对Ag基电接触材料进行电弧侵蚀测试,测量了整体质量损失,表征了电弧侵蚀形貌。结果表明:碳纤维进行表面改性,能够有效提高与Ag基体的润湿性;相较于未添加碳纤维的AgSnO2电接触材料,碳纤维的加入能有效改善AgSnO2电接触材料抗电弧侵蚀性能。 展开更多
关键词 Ag基电接触材料 碳纤维 微观形貌 电弧侵蚀
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受载空心柱下多孔半空间的接触分析
18
作者 杨勇林 张亚莉 +3 位作者 马海亮 丁生虎 李星 汪文帅 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2338-2350,共13页
多孔结构具有诸多优良特性被广泛应用于航空航天、生物医疗以及各种工程装备中,而空心柱具有独特的结构常被用于承担结构载荷.因此,研究空心柱与多孔半空间的接触问题显得尤为重要.文章运用Hankel变换将轴对称接触问题转化为积分方程的... 多孔结构具有诸多优良特性被广泛应用于航空航天、生物医疗以及各种工程装备中,而空心柱具有独特的结构常被用于承担结构载荷.因此,研究空心柱与多孔半空间的接触问题显得尤为重要.文章运用Hankel变换将轴对称接触问题转化为积分方程的求解问题,推导出表面接触应力和位移的精确表达式.发展了高斯-切比雪夫结合乘积型Bessel函数的无穷积分的数值求解方法,并退化对比验证了方法的正确性,结果表明该方法在奇异值处的计算精度和效果更佳.数值分析了表面接触应力随泊松比、孔隙率、力载荷、内径、壁厚(空心圆柱)和半径(碗形抛物柱)的变化情况,并给出了位移随孔隙率、内径、壁厚、半径及深度的变化情况.研究结果表明基体的接触区域中心产生明显的叠加变形,并且接触区域外侧的奇异性要高于内侧,所以外侧更有可能是裂纹的起始位置.此外,在较小的内径下,当空心柱壁厚与实心柱半径一致时,空心柱比实心柱所导致的基体接触区域外边缘的应力奇异性小1倍以上,并且随着孔隙率的增大该比值降低;当空心柱外径与实心柱半径一致时,空心柱比实心柱所导致的基体接触区域外边缘的应力奇异性大1倍以上,并且在大孔隙下该比值更大.研究结果对多孔材料的设计和应用具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 空心柱 多孔材料轴对称接触 micro-dilatation理论 积分方程方法
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具有仿生结构的并联微细多通道蒸汽直接接触凝结数值模拟
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作者 张超群 李树谦 +2 位作者 周鹏程 樊凯伦 史金雨 《能源研究与管理》 2024年第2期69-78,共10页
为进一步丰富微细尺度条件下蒸汽直接接触凝结(DCC)流动换热现象的研究,基于哺乳动物动脉或静脉的分支血管树系统,设计了一种具有仿生结构的并联微细多通道模型。在商业软件Fluent上采用VOF多相流模型、大涡模拟(LES)湍流模型和凝结双... 为进一步丰富微细尺度条件下蒸汽直接接触凝结(DCC)流动换热现象的研究,基于哺乳动物动脉或静脉的分支血管树系统,设计了一种具有仿生结构的并联微细多通道模型。在商业软件Fluent上采用VOF多相流模型、大涡模拟(LES)湍流模型和凝结双阻力模型,进行并联微细多通道的蒸汽直接接触凝结数值模拟,获得了并联多通道中的汽羽形态、温度和压力分布以及凝结速率随时间的变化情况。结果表明:汽羽在水平主管凝结过程中会发生聚并,过冷水会周期性进入各竖直支管且各进入高度接近;压力分布在各竖直支管中存在一定差异;微细尺度下凝结仍发生在汽液界面附近,且每个凝结周期中平均凝结速率在汽羽完全聚并之前达到最大值,约为220 kg/(m3·s),在过冷水进入各竖直支管的过程达到最小值,约为17 kg/(m3·s)。 展开更多
关键词 微细通道 仿生结构 直接接触凝结 数值模拟
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