基于FLUENT和集群对扩压器流场的并行数值模拟及分析 被引量：2

1

作者 蒋光彪 钟海 +2 位作者 阳杰 殷水平 谢洁飞 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2016年第2期47-53,共7页

在边界条件和初始条件相同的情况下,分别改变锥形扩压器的扩散角及渐扩管的长宽比,基于FLU-ENT软件和高性能集群对扩压器内流速的衰减特性及扩压性能进行了数值模拟及分析.研究结果表明:在渐扩管长宽比一定的情况下,渐扩管效率随着扩散... 在边界条件和初始条件相同的情况下,分别改变锥形扩压器的扩散角及渐扩管的长宽比,基于FLU-ENT软件和高性能集群对扩压器内流速的衰减特性及扩压性能进行了数值模拟及分析.研究结果表明:在渐扩管长宽比一定的情况下,渐扩管效率随着扩散角的增大先增大后减小;在扩散角不变的情况下,渐扩管效率随着渐扩管长宽比增大而增大.因此,用适当的扩散角或增大渐扩管长宽比的方法可得良好的压力恢复.关于并行计算,当核数目不变时,随着网格数量的增加,并行效率呈增加趋势但增大的幅度越来越小;当网格数不变时,随着核数目的增加,并行计算效率呈减小的趋势.本预测结果可为扩压器的优化设计及工程应用提供参考. 展开更多

关键词 FLUENT 扩压器 紊流 并行计算 压力恢复效率

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铅锌原矿石骨料混凝土对γ射线的屏蔽性能试验研究 被引量：3

2

作者 董腾 卓超 +2 位作者 丁科 方耀楚 何磊 《南华大学学报（自然科学版）》 2018年第3期38-42,共5页

用湖南省常宁县水口山铅锌矿出产的铅锌原矿石制备了混凝土粗骨料,按混凝土粗骨料总质量的20%、40%、60%、80%、100%掺入卵石骨料中,制备了铅锌原矿石骨料混凝土.试验表明铅锌原矿石骨料混凝土拌合物的坍落度随原矿石骨料掺入比例的增... 用湖南省常宁县水口山铅锌矿出产的铅锌原矿石制备了混凝土粗骨料,按混凝土粗骨料总质量的20%、40%、60%、80%、100%掺入卵石骨料中,制备了铅锌原矿石骨料混凝土.试验表明铅锌原矿石骨料混凝土拌合物的坍落度随原矿石骨料掺入比例的增加而降低,比例超过60%时,坍落度降低明显.混凝土抗压强度随原矿石骨料掺入比例的增加而降低.原矿石骨料掺入比例越高,混凝土对γ射线的吸收系数μ越大,对γ射线的屏蔽能力越好. 展开更多

关键词 铅锌原矿 粗骨料 防辐射混凝土 Γ射线

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热处理对激光熔覆钛基复合涂层组织和微动磨损性能的影响 被引量：8

3

作者 刘秀波 周仲炎 +4 位作者 翟永杰 乔世杰 徐江宁 罗迎社 涂溶 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期79-85,共7页

为研究不同温度热处理对激光熔覆钛基复合涂层组织和微动磨损性能的影响,采用激光熔覆技术在TA2钛合金表面制备40%Ti-25.2%TiC-34.8%WS_2(质量分数)复合涂层,将涂层分别置于300,500℃和700℃真空中保温1h,分析热处理前后涂层的显微组织... 为研究不同温度热处理对激光熔覆钛基复合涂层组织和微动磨损性能的影响,采用激光熔覆技术在TA2钛合金表面制备40%Ti-25.2%TiC-34.8%WS_2(质量分数)复合涂层,将涂层分别置于300,500℃和700℃真空中保温1h,分析热处理前后涂层的显微组织和微动磨损耐磨性能。结果表明:未经过热处理涂层及经过不同温度热处理涂层的主要物相均为α-Ti,(Ti,W)C_(1-x),TiC,Ti_2SC和TiS。未热处理及经过300,500℃和700℃热处理1h涂层的显微硬度分别为1049.8,980.7,1143.3HV_(0.5)和1190.7HV_(0.5)。经过700℃热处理1h涂层表现出优异的微动磨损性能,磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损。 展开更多

关键词 激光熔覆 钛基复合涂层 热处理 微动磨损

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304不锈钢激光熔覆Co-Ti_(3)SiC_(2)自润滑复合涂层微观组织与摩擦学性能 被引量：6

4

作者 王港 刘秀波 +4 位作者 刘一帆 祝杨 欧阳春生 孟元 罗迎社 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期105-115,共11页

采用激光熔覆同步送粉法在304不锈钢上制备出自润滑耐磨涂层,熔覆粉末配比为纯Co, Co-2%Ti_(3)SiC_(2)(质量分数,下同)和Co-8%Ti_(3)SiC_(2)。借助扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对熔覆涂层进行表征,系统地研究... 采用激光熔覆同步送粉法在304不锈钢上制备出自润滑耐磨涂层,熔覆粉末配比为纯Co, Co-2%Ti_(3)SiC_(2)(质量分数,下同)和Co-8%Ti_(3)SiC_(2)。借助扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对熔覆涂层进行表征,系统地研究304不锈钢与涂层在室温和600℃下的摩擦学性能与磨损机理。结果表明:激光熔覆Co-Ti_(3)SiC_(2)涂层的平均显微硬度高于基体(240.3HV_(0.5)),N1,N2和N3涂层的硬度分别为285.7HV_(0.5),356.3HV_(0.5)和463.8HV_(0.5),涂层主要由连续基体γ-Co固溶体,硬质相Fe2C,Cr7C3和TiC,润滑相Ti_(3)SiC_(2)组成。在室温下,基体和N1,N2,N3涂层的摩擦因数分别为_(0.5)6,0.62,0.68和0.42,N1,N2,N3三种涂层的磨损率分别为9.15×10^(-5),7.81×10^(-5),4.66×10^(-5) mm^(3)/(N·m),均明显低于基体(66.42×10^(-5) mm^(3)/(N·m));在高温下,基体和N1,N2,N3涂层的摩擦因数为0.66,_(0.5)4,_(0.5)2和0.46,N1,N2,N3三种涂层磨损率分别为37.79×10^(-5),35.6×10^(-5),18.83×10^(-5) mm^(3)/(N·m),均低于基体(41.3×10^(-5) mm^(3)/(N·m))。在室温和600℃下,涂层具有高于304不锈钢基体的显微硬度,且Co-8%Ti_(3)SiC_(2)涂层呈现出最好的自润滑耐磨性能。 展开更多

关键词 304不锈钢 激光熔覆 Co-Ti_(3)SiC_(2)复合涂层 固体润滑

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304不锈钢激光原位合成自润滑涂层的宽温域摩擦学性能 被引量：3

5

作者 王勉 刘秀波 +2 位作者 欧阳春生 罗迎社 陈德强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期133-143,共11页

由于304不锈钢在中、高温下摩擦学性能较差,制约了其在重要摩擦运动副零部件上的应用。为改善304不锈钢的摩擦学性能,以Ni60粉末为增韧相,WS2为合成润滑相的前驱化合物,TiC为高硬度耐磨相,采用高能激光束在其表面原位合成自润滑耐磨复... 由于304不锈钢在中、高温下摩擦学性能较差,制约了其在重要摩擦运动副零部件上的应用。为改善304不锈钢的摩擦学性能,以Ni60粉末为增韧相,WS2为合成润滑相的前驱化合物,TiC为高硬度耐磨相,采用高能激光束在其表面原位合成自润滑耐磨复合涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机和探针式材料表面磨痕测量仪表征涂层和基体的物相、微观结构、显微硬度与表面形貌,并系统研究涂层和基体在20,300,600,800℃下的摩擦学性能及其磨损机理。结果表明:涂层主要由Cr0.19Fe0.7Ni0.11,Ti2SC,Fe2C,Cr7C3,CrS和WS2组成;涂层的平均显微硬度(302.0HV0.5)略高于基体(257.2HV0.5),但涂层上部区域的硬度(425.4HV0.5)约为基体的1.65倍;涂层在所有等温摩擦学实验中摩擦因数和磨损率均低于基体,300℃时涂层润滑效果最好,摩擦因数为0.3031,600℃时涂层耐磨效果最好,磨损率为9.699×10^-5 mm^3·N^-1·m^-1。 展开更多

关键词 304不锈钢 激光原位合成 自润滑 复合涂层 摩擦学性能

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陶瓷基高温自润滑复合涂层的制备及摩擦学性能研究进展 被引量：4

6

作者 刘庆帅 刘秀波 +3 位作者 刘一帆 张林 孟元 刘怀菲 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期61-74,共14页

摩擦磨损大多数情况下不利于机械设备,我国作为机械制造大国,降低摩擦磨损对工业进步及可持续发展有重大意义。陶瓷基高温自润滑复合涂层作为工业应用中常见体系之一,主要以硬质陶瓷为基体,并掺杂润滑材料作为第二相组成,使其一方面继... 摩擦磨损大多数情况下不利于机械设备,我国作为机械制造大国,降低摩擦磨损对工业进步及可持续发展有重大意义。陶瓷基高温自润滑复合涂层作为工业应用中常见体系之一,主要以硬质陶瓷为基体,并掺杂润滑材料作为第二相组成,使其一方面继承陶瓷相优异的高温稳定性及强度,另一方面提高在常见摩擦环境下的润滑性能,因此被广泛应用于船舶、航空航天、生物科技、高速列车等领域,受到研究人员的广泛关注与探索。本文以陶瓷基高温自润滑复合涂层为中心,首先阐述复合涂层及固体润滑材料的基本分类;其次综述不同制备方法的最新研究进展,重点关注工艺参数对制备陶瓷基高温自润滑涂层性能的影响及改善方法;然后归纳改善陶瓷基高温自润滑复合涂层表面摩擦学性能的关键因素,探讨了提升减摩耐磨性能的可行性和研究潜力;最后总结目前陶瓷基高温自润滑复合涂层存在的问题,主要有以下2点:(1)对复合涂层的物相分析仍以解释现象为主,没有完整的理论基础;(2)对不同制备工艺下复合涂层结构和摩擦学性能的改善手段较单一。因此提出相应的解决办法以及未来可能的发展方向:(1)研究陶瓷基体和不同润滑相、附加组元、高温环境的协同作用机理,建立系统的理论基础;(2)针对不同制备工艺的成型机理,重点研究工艺参数的协同作用对复合涂层微观结构形成的影响,扩展制备工艺的改善方法。 展开更多

关键词 陶瓷基高温耐磨复合涂层 固体润滑 制备工艺 摩擦学性能

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改进缩减基法在框架结构中的应用 被引量：1

7

作者 李永红 梁振 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期88-91,共4页

针对缩减基法需预先知道设计参数与线弹性算子分离关系的问题,基于求逆缩减基法,提出一种求解与设计参数无关的线弹性算子的方法。该方法在离线阶段构建低维解空间,无需预先知道设计参数与线弹性算子的关系,选取不同的设计参数,利用ANSY... 针对缩减基法需预先知道设计参数与线弹性算子分离关系的问题,基于求逆缩减基法,提出一种求解与设计参数无关的线弹性算子的方法。该方法在离线阶段构建低维解空间,无需预先知道设计参数与线弹性算子的关系,选取不同的设计参数,利用ANSYS提取需要的线弹性算子,用求逆缩减基法解得与设计参数无关的线弹性算子。在在线阶段代入新设计参数即可快速得到结构的计算结果。以平面框架结构为例,将改进后的缩减基法结果与有限元结果进行比较,表明该方法有很高的精度,且扩大了传统缩减基法的应用范围。 展开更多

关键词 缩减基法 求逆缩减基法 线弹性算子 离线阶段 在线阶段 平面框架

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金属非对称循环下的匀变速加载问题

8

作者 肖敏 罗迎社 +1 位作者 司家勇 刘秀波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期676-680,共5页

由损伤力学理论可知,疲劳是由材料内部的损伤演化导致的,但其损伤演化的机理并不清楚。为此,我们将高分子物理中断裂的分子理论推广应用于金属的疲劳损伤,认为金属的断裂是一个松驰过程,宏观断裂是微观原子键断裂热活化的结果。以Q235... 由损伤力学理论可知,疲劳是由材料内部的损伤演化导致的,但其损伤演化的机理并不清楚。为此,我们将高分子物理中断裂的分子理论推广应用于金属的疲劳损伤,认为金属的断裂是一个松驰过程,宏观断裂是微观原子键断裂热活化的结果。以Q235钢为例,在CMT5105万能电子试验机上进行拉压非对称循环疲劳试验。从原子键离解的视角出发并结合试验数据,讨论并推算诸多因素影响下匀、变速加载时非对称循环疲劳损伤演化律的具体形式。再将速率作为重点考虑因素提出了新的疲劳损伤演化律,分别讨论了匀、变速情况下损伤演化律的基本形式,并对速率相关参数因子进行了修正。结果表明,新的疲劳损伤演化律形式简单、参数少、应用广泛且与试验结果贴合较好。 展开更多

关键词 疲劳损伤演化律 热活化 应变速率 应力幅

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激光熔覆镍基自熔性合金(Ni60A)热循环特性及力学性能

9

作者 欧阳春生 罗迎社 +3 位作者 丁科 黄郑宇 张子晗 张莹 《广州航海学院学报》 2023年第3期44-49,共6页

为了确定激光3D打印镍基合金的最优熔覆工艺参数,研究其制备过程中的温度场和应力场.基于ANSYS(采用高斯移动热源),对镍基合金粉末过程进行数值模拟仿真,并对不同激光输出功率下激光制备镍基自熔性合金涂层的温度场(瞬间温度)和应力场... 为了确定激光3D打印镍基合金的最优熔覆工艺参数,研究其制备过程中的温度场和应力场.基于ANSYS(采用高斯移动热源),对镍基合金粉末过程进行数值模拟仿真,并对不同激光输出功率下激光制备镍基自熔性合金涂层的温度场(瞬间温度)和应力场进行分析.结果表明,高斯激光中心区域的温度和复合涂层的残余应力都随激光功率的增加而增大,且残余应力是导致激光涂层产生裂纹的主要原因.可以通过调整激光功率到合适的数值来降低热影响区,并制约裂纹、孔洞等缺陷的产生. 展开更多

关键词 镍基合金 激光熔覆 ANSYS 温度场 应力场 耦合场 残余应力

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基于ANSYS/LS-DYNA的典型基桩有限元仿真

10

作者 梁竟松 丁科 《大众标准化》 2019年第16期110-111,共2页

在我国,大量广泛采用桩基础,然后出现了各种各样的桩基检测技术,其中低应变反射波作为一种常用的基桩动测技术,检测桩身结构完整性,广泛应用于各种工程实践中。文章就基于低应变反射波法,采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对完整桩、缩径... 在我国,大量广泛采用桩基础,然后出现了各种各样的桩基检测技术,其中低应变反射波作为一种常用的基桩动测技术,检测桩身结构完整性,广泛应用于各种工程实践中。文章就基于低应变反射波法,采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对完整桩、缩径桩,扩径桩等典型基桩时域曲线进行了模拟仿真,为实际工程应用提供依据。 展开更多

关键词 低应变 检测技术 ANSYS/LS-DYNA

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基于响应面法的钢-砼混合梁悬索桥有限元模型修正

11

作者 石帅 李永红 《中国建材科技》 2018年第4期43-44,38,共3页

有限元初始模型往往与实际结构间存在着某些误差,不能准确反映桥梁实际的工作状态。作者建立了某钢-砼混合梁悬索桥的有限元模型,基于桥梁荷载试验所得响应,建立其响应面模型进行优化计算,修正了有限元模型。

关键词 模型修正 响应面 优化

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