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S-CO_(2)透平干气密封冲击冷却结构设计及性能分析
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作者 袁韬 王建伟 +1 位作者 马锐 李军 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期9-19,共11页
针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解... 针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解决干气密封坝区的高温集中现象。采用共轭传热数值方法,研究设计的S-CO_(2)干气密封的泄漏特性、流动特性和温度特性,并对比分析采用冷却结构前后干气密封温度、热应力与泄漏量的变化规律。研究表明:所设计的干气密封在额定转速与变转速工况下均满足封严设计要求;各工况最大泄漏量仅占透平主流的0.01%,符合小于0.06%的泄漏要求,各转速工况下综合性能良好;所设计的静环侧冲击冷却结构对干气密封气膜和动环的冷却效果显著,有效降低坝区温度约14.6%,降低槽区温度约7.4%,同时有效减小动环的最大热应力与环面热应力梯度;所设计冷却结构对密封泄漏量与开启力影响较小,能够满足密封的温度性能设计要求。研究结果为S-CO_(2)透平轴端干气密封的设计与冷却结构的优化提供了参考。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳干气密封 冲击冷却 共轭传热法 热应力 封严特性
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基于屈服强度自适应的矫直工艺智能模型研究
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作者 胡鹰 王佳乐 +1 位作者 温璇 史宇超 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期76-83,共8页
针对矫直过程中板材屈服强度变化扰动矫直工艺精确性的问题,提出了一种基于屈服强度自适应的矫直工艺模型。首先,提出基于矫直力的屈服强度观测方法并实现了矫直过程中屈服强度的在线观测,在此基础上,设计并实现了基于屈服强度变化的自... 针对矫直过程中板材屈服强度变化扰动矫直工艺精确性的问题,提出了一种基于屈服强度自适应的矫直工艺模型。首先,提出基于矫直力的屈服强度观测方法并实现了矫直过程中屈服强度的在线观测,在此基础上,设计并实现了基于屈服强度变化的自适应矫直工艺模型,根据观测屈服强度和预报屈服强度误差,实时调整矫直模型的关键参数,动态修正矫直模型输出,减小了因屈服强度变化导致的误差,达到动态自适应矫直工艺设定。通过对板材矫直的实验验证,板材矫直过程矫直力误差相较于原始误差减少了75%左右,证明了该工艺模型的有效性。 展开更多
关键词 屈服强度 自适应 矫直工艺 动态修正
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影响滚切剪剪切质量及力能参数的因素分析 被引量:15
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作者 张小平 杨刚俊 +1 位作者 王俊芳 张德林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期780-784,共5页
为了实现滚切剪机构设计的最优化,开发了滚切剪计算机辅助设计软件,利用该软件对影响滚切剪剪切质量、力能参数以及主要杆件受力的曲柄半径、连杆长度、相位差、曲柄中心距以及上刀架偏移量等因素进行了分析研究。研究的结果为滚切剪设... 为了实现滚切剪机构设计的最优化,开发了滚切剪计算机辅助设计软件,利用该软件对影响滚切剪剪切质量、力能参数以及主要杆件受力的曲柄半径、连杆长度、相位差、曲柄中心距以及上刀架偏移量等因素进行了分析研究。研究的结果为滚切剪设计人员提供了重要的设计依据,开发的滚切剪辅助设计系统为实现滚切剪的优化设计提供了方便快捷的设计手段。 展开更多
关键词 滚切剪 中厚板生产 剪切质量 力能参数 CAD
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冷轧带钢残余应力及其对板形影响的研究 被引量:14
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作者 张雅琴 张小平 +1 位作者 郭会光 何宗霖 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期75-79,共5页
轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模... 轧制过程中金属的不均匀变形导致了板带中残余应力的存在,残余应力的不均匀分布又是影响板形的根本原因。文章采用小孔应力释放法,对在不同张力条件下冷轧后带钢的残余应力进行测量;建立了四辊轧制过程弹塑性有限元分析模型,并利用该模型对残余应力的分布进行数值模拟,研究了张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。该研究对制定与完善板带轧制规程、控制板形质量具有重要意义。 展开更多
关键词 冷轧带钢 残余应力 有限元 板形 张力
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利用塑性5ε_t与中性层偏移的二辊矫直辊型设计方法 被引量:5
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作者 马立峰 马自勇 +3 位作者 马立东 黄庆学 王玉峰 马兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期72-81,共10页
为了提高棒材二辊矫直机的矫直精度,依据棒材矫直工艺特点和矫直辊磨损区域分析,提出了"凹三凸二"的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在辊型设计过程中,根据棒材矫直的实际变形规律,提出了塑性5εt矫直应力应变拟合原则,更加... 为了提高棒材二辊矫直机的矫直精度,依据棒材矫直工艺特点和矫直辊磨损区域分析,提出了"凹三凸二"的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在辊型设计过程中,根据棒材矫直的实际变形规律,提出了塑性5εt矫直应力应变拟合原则,更加准确地描述了棒材矫直变形的应力应变关系;结合微元法对矫直棒材内部金属的受力状态及中性层偏移进行分析,推导出了含有硬化系数与中性层偏移的新弯矩比公式。在此基础上,通过对矫直力与辊面磨损关系以及残余应力和弹性芯对隐患挠度影响的综合分析,精确给出了矫直不同规格棒材时辊腰段的反弯曲率比范围,从而能最大限度地降低辊面磨损,克服因残余应力回复而导致矫直质量不稳定的缺陷。基于上述理论和方法,给出了具体设计实例,并对矫直过程进行了数值模拟分析,给出了矫直过程中影响棒材矫后精度的各参量状态。结果表明:设计辊型的残余直线度为0.64mm/m,隐患挠度为0.202 4mm/m,预测弹复后直线度小于0.85mm/m,从而显著提高了棒材的矫后精度及其稳定性,同时也验证了该设计理论与方法的正确性及有效性。 展开更多
关键词 二辊矫直机 5εt拟合原则 中性层偏移 弹性芯 数值模拟
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热轧过程卷取张力综合优化设定模型的开发 被引量:6
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作者 白振华 李麒麟 +3 位作者 李柏阳 刘硕杨 徐记栓 李小峰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期21-27,共7页
针对热轧钢卷卷取过程出现的松卷、层间滑移以及卷取后的鼓肚缺陷问题,从螺旋形开口圆筒模型着手,充分考虑到热轧卷取机组的设备与工艺特点,提出了一套"低张助卷高张卷取"新工艺技术,实现了对热轧钢卷的稳定有效卷取。随后,... 针对热轧钢卷卷取过程出现的松卷、层间滑移以及卷取后的鼓肚缺陷问题,从螺旋形开口圆筒模型着手,充分考虑到热轧卷取机组的设备与工艺特点,提出了一套"低张助卷高张卷取"新工艺技术,实现了对热轧钢卷的稳定有效卷取。随后,在分析了低张助卷高张卷取机理的基础上,给出各个阶段的临界卷取张力的计算模型。以松卷、层间滑移以及鼓肚缺陷的治理为目标,建立了一套热轧带钢卷取张力综合优化技术,最大程度上减少了热轧带钢生产过程中层间滑移、松卷以及鼓肚缺陷的发生概率,同时开发出了相应的软件,并将其应用到了某钢厂1350热轧生产线,取得了良好的使用效果,给企业创造了较大的经济效益。 展开更多
关键词 热轧 卷取 松卷 鼓肚 张力优化 设定模型开发
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中厚板的横向波浪矫直研究 被引量:11
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作者 王效岗 黄庆学 马勤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期95-98,共4页
用几何分析和数值模拟相结合的方法,研究了具有横向浪形的中厚板在矫直过程中的演化。研究结果表明,具有横向浪形的中厚板可以通过辊式矫直得到矫直;在矫直过程中,浪形处弯曲应力层、应变层发生中性层偏移。由于板材中性层的偏移,使板... 用几何分析和数值模拟相结合的方法,研究了具有横向浪形的中厚板在矫直过程中的演化。研究结果表明,具有横向浪形的中厚板可以通过辊式矫直得到矫直;在矫直过程中,浪形处弯曲应力层、应变层发生中性层偏移。由于板材中性层的偏移,使板材的不同部分产生延伸和压缩,这种效应明显地改善了板形。浪形矫直效果产生主要在第1矫直单元和第2矫直单元,随着矫直单元增加,平直精度进一步提高。同时增加压下量,矫直后平直精度将有所提高。 展开更多
关键词 中厚板 矫直 浪形 中性层
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Carrousel卷取机主机结构及运动、动力参数分析 被引量:18
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作者 姜世平 焦时光 +1 位作者 张娜 周继海 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第10期18-21,共4页
分析了Carrousel卷取机的传动原理,详细阐述了该卷取机主传动、卷筒、旋转机构、锁定系统及活动支承的结构形式,计算了卷取机传动系统的运动学、动力学参数,为系统动态精度分析计算和结构设计奠定了基础。
关键词 Carrousel卷取机 结构分析 运动学参数 动力学参数
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拉弯矫直延伸率的计算及试验分析 被引量:7
9
作者 戚向东 连家创 董志奎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1113-1116,共4页
针对目前拉弯矫直过程缺少完整的数学求解模型的问题,根据矫直带材在拉弯过程中,中性层偏移量及延伸率的计算模型,给出了拉弯矫直张力、矫直力和延伸率的计算方法。通过计算与工业试验,分析了拉弯矫直机矫直规程对残余延伸率的影响,并... 针对目前拉弯矫直过程缺少完整的数学求解模型的问题,根据矫直带材在拉弯过程中,中性层偏移量及延伸率的计算模型,给出了拉弯矫直张力、矫直力和延伸率的计算方法。通过计算与工业试验,分析了拉弯矫直机矫直规程对残余延伸率的影响,并验证了计算模型的精确性。 展开更多
关键词 拉弯矫直 张力 延伸率 计算模型 工业试验
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基于自适应模糊PID飞剪式冲切机控制研究 被引量:19
10
作者 蔡锦达 刘劲阳 杨宝山 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第5期693-697,共5页
针对于飞剪式纸护角冲切机构在定长冲切过程中"速度-位置双同步"的高精度,高实时性的控制要求。通过对飞剪机构的运动过程分析,建立相应的数学模型;采用基于自适应模糊PID控制算法的伺服闭环控系统对冲切过程精确控制,提高了... 针对于飞剪式纸护角冲切机构在定长冲切过程中"速度-位置双同步"的高精度,高实时性的控制要求。通过对飞剪机构的运动过程分析,建立相应的数学模型;采用基于自适应模糊PID控制算法的伺服闭环控系统对冲切过程精确控制,提高了系统的动态响应性能和鲁棒性。通过MATLAB仿真实验表明,该控制算法相较于常规PID控制,具有良好的静、动态性能和较强的速度跟随性能。 展开更多
关键词 飞剪机构 自适应模糊PID控制 定长冲切 速度-位置双同步
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中厚板辊式矫直过程模型算法修正与应用 被引量:7
11
作者 王效岗 黄庆学 胡鹰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期335-338,共4页
用数值计算和实验验证相结合的方法,研究了将材料模型和中性层偏移引入矫直模型的分层算法。研究结果表明:分层算法结果与实验数据有较好的一致性;运用分层算法通过变形运算,可得到每个弯曲单元的应力应变分布,同时得到截面上残余应力分... 用数值计算和实验验证相结合的方法,研究了将材料模型和中性层偏移引入矫直模型的分层算法。研究结果表明:分层算法结果与实验数据有较好的一致性;运用分层算法通过变形运算,可得到每个弯曲单元的应力应变分布,同时得到截面上残余应力分布,在1~4弯曲单元,残余应力的最大值位于弹性区向塑性区的过渡处,在5~9弯曲单元,残余应力的最大值位于板材的表面。 展开更多
关键词 板材 矫直模型 中性层 残余应力
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矫直过程截面复杂反弯的应力分布与反弯特性解析 被引量:13
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作者 管奔 臧勇 +2 位作者 逄晓男 吕智勇 曲为壮 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1739-1745,共7页
为了深入研究和认识辊式矫直过程中截面的反弯特性,研究存在弹塑性弯曲历史的截面弯曲过程,采用工程弹塑性力学基本理论,建立合理的辊式矫直复杂弯曲力学模型。解析证明经历二次反弯的截面应力形式应当由两次弯曲参数构成的平面方能进... 为了深入研究和认识辊式矫直过程中截面的反弯特性,研究存在弹塑性弯曲历史的截面弯曲过程,采用工程弹塑性力学基本理论,建立合理的辊式矫直复杂弯曲力学模型。解析证明经历二次反弯的截面应力形式应当由两次弯曲参数构成的平面方能进行描述,二次反弯过程截面的弯矩(M)与曲率比(C)的关系实际为包含两次弯曲的2个弯曲参数的复杂函数。通过对经历二次反弯的截面应力分布与反弯特性的解析,证明辊式矫直过程中经历多次弹塑性弯曲的截面受变形历史的影响,其应力分布函数及M-C关系都不再是简单关系,而是包含全部弯曲历史参数的复杂函数形态。解析结果表明:辊式矫直过程中经历二次反弯的金属条材截面弹性极限弯矩值下降,弯曲所需弯矩减小,弯曲回弹比增大,工程应用时应对相关工艺参数进行相应调整。 展开更多
关键词 辊式矫直 弹塑性 应力分析 弯矩-曲率 应力遗传
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冷轧带钢切边过程中缺陷形成机理及其影响因素研究 被引量:5
13
作者 白振华 张君 +3 位作者 钱承 兴百宪 刘亚星 常金梁 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期109-115,共7页
针对带钢剪切过程中产生的边部缺陷问题,充分考虑到带钢切边设备的结构和剪切工艺特点,在研究了带钢切边机理及力学变化的基础上,通过大量的现场调研以及带钢切边断面的微观形貌分析,揭示出了带钢剪切过程中边部缺陷形成机理,深入分析... 针对带钢剪切过程中产生的边部缺陷问题,充分考虑到带钢切边设备的结构和剪切工艺特点,在研究了带钢切边机理及力学变化的基础上,通过大量的现场调研以及带钢切边断面的微观形貌分析,揭示出了带钢剪切过程中边部缺陷形成机理,深入分析了边部缺陷影响因素,并根据不同缺陷的类型特点,提出从切边设备工艺优化入手的边部缺陷治理方案,减少了带钢切边缺陷,提高了切边质量控制水平,可以为企业带来较大的经济效益。 展开更多
关键词 剪切 切边机理 边部缺陷 工艺优化
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二辊矫直机矫直精度及实验研究 被引量:11
14
作者 刘志亮 张文志 王英杰 《燕山大学学报》 CAS 2008年第2期100-105,共6页
在充分考虑二辊矫直机生产工艺特点的基础上,从矫直基本原理入手,根据弹塑性弯曲理论,应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率,给出了矫直精度的数学模型。对于一定的矫直方案,提... 在充分考虑二辊矫直机生产工艺特点的基础上,从矫直基本原理入手,根据弹塑性弯曲理论,应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率,给出了矫直精度的数学模型。对于一定的矫直方案,提出了矫直精度计算方法。提出了二辊矫直机调角方法,并对二辊矫直机角度参数进行了相应的模拟与计算,理论与实验比较一致,具有进一步的应用推广价值。 展开更多
关键词 二辊矫直机 曲率 精度 模拟
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开卷过程钢卷内部应力及张力优化技术 被引量:3
15
作者 白振华 李麒麟 +3 位作者 刘亚星 崔亚亚 郭振胜 宋章峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期991-995,共5页
针对带钢开卷工序存在的松卷与层间滑移缺陷,考虑开卷机组设备与工艺的特点,通过理论研究与现场试验,建立了钢卷开卷过程中内部应力的分布模型,实现了对开卷过程钢卷内部应力分布的预报。在分析松卷与层间滑移缺陷产生机理的基础上,采... 针对带钢开卷工序存在的松卷与层间滑移缺陷,考虑开卷机组设备与工艺的特点,通过理论研究与现场试验,建立了钢卷开卷过程中内部应力的分布模型,实现了对开卷过程钢卷内部应力分布的预报。在分析松卷与层间滑移缺陷产生机理的基础上,采用开卷层滑因子来定量描述松卷与层间滑移缺陷程度,结合钢卷开卷过程中的内部应力分布模型,开发了钢卷开卷过程中开卷张力的综合优化设定技术,达到了综合防控开卷过程中钢卷松卷与层间滑移缺陷的目的。 展开更多
关键词 开卷 松卷 滑移 张力
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液气式高速棒料剪切机的工作原理及运动分析 被引量:3
16
作者 李有堂 李茂青 +1 位作者 剡昌锋 徐勇 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第6期35-39,共5页
利用消振液压模锻锤原理,提出了液气式高速棒料剪切机的设计思想.论述了液气式高速棒料剪切机的工作原理和结构特点,建立了工作过程中各阶段的运动方程,并运用Matlab进行求解,验证了该设计方案的可行性.
关键词 高速剪切机 结构设计 运动分析 棒料
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带材的纠偏控制 被引量:24
17
作者 陈勇 李天石 《机床与液压》 北大核心 2003年第6期190-192,95,共4页
本文对带钢生产线上常见的带材跑偏现象 ,进行了详细的分析。对带钢跑偏的原因 ,进行了研究。同时 ,对带钢跑偏应采取的措施 ,也给出了相应的方法。
关键词 对中 开卷 卷取 纠偏控制 带钢生产线 带材跑偏
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变结构加热炉计算机控制策略 被引量:7
18
作者 杨永耀 吕勇哉 梁军 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第4期495-497,共3页
一、问题的提出七十年代以来,加热炉的模型化与计算机控制的研究取得了不少进展,不少计算机控制系统已投入工业应用,并取得了显著的技术经济效益.随着加热炉控制从0级。
关键词 加热炉 计算机控制
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新型步进式冷床的设计与应用 被引量:7
19
作者 陈华江 胡占齐 杨成林 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期12-13,共2页
通过对棒材厂不同冷床结构的比较,介绍了一种新型步进式冷床的结构设计,尤其是该冷床对轧件具有自动矫直作用,对其它冷床的技术改造提供参考。
关键词 步进式冷床 自动矫直 设计
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矫直理论的研究发展现状与展望 被引量:19
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作者 管奔 臧勇 曲为壮 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期266-268,共3页
介绍了近年来矫直理论研究的几种主要模型和各种弯曲理论模型的基础,总结了各种模型的主要应用范围及自身特点,分析了矫直理论模型及常用矫直理论研究方法的优缺点。总结了国内外矫直理论的研究历程及发展现状,在文献检索的基础上总结... 介绍了近年来矫直理论研究的几种主要模型和各种弯曲理论模型的基础,总结了各种模型的主要应用范围及自身特点,分析了矫直理论模型及常用矫直理论研究方法的优缺点。总结了国内外矫直理论的研究历程及发展现状,在文献检索的基础上总结了国内矫直研究各领域的情况。最后,针对现有矫直理论研究存在的问题而对进一步研究进行了展望。分析认为,矫直理论的研究应朝着构造考虑初始缺陷的矫直理论分析模型、建立参数化的有限元模型、理论分析和数值模拟相结合手段研究新型矫直方式及加强理论实验的力度等方向发展。 展开更多
关键词 矫直 弹塑性理论 有限元方法
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