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吹风比对热障涂层-气膜冷却系统CMAS侵蚀过程及隔热性能的影响
1
作者
张俊红
谢安顺
+3 位作者
高朗
张学玲
林杰威
戴胡伟
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
北大核心
2025年第1期1-11,共11页
针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标...
针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标辐射模型),建立共轭传热模型得到了在吹风比为1.5、1.0和0.5时TBC-气膜冷却系统的温度分布,在ABAQUS中建立三维相场模型(PFM)模拟CMAS的非均匀侵蚀行为,定量分析不同吹风比下CMAS侵蚀行为对TBC-气膜冷却系统温度分布的影响.分析了侵蚀300 h前后TBCs-气膜冷却系统温度场的变化,探讨了在不同吹风比下CMAS非均匀侵蚀对TBCs靠近主流入口、冷却孔入口前缘、冷却孔出口后缘和主流出口4个典型位置沿涂层厚度方向路径上热阻的影响.结果表明:TBC-气膜冷却系统在工作条件下具有三维温度梯度,沿主流流动方向和沿TBCs厚度方向上有较高的温度梯度,冷却孔附近区域温度分布的不均匀度高.陶瓷(TC)层中的CMAS浓度分布呈明显的不均匀性,在高温度区域内CMAS侵蚀速率更高,吹风比降低会引起TC层温度上升,温度不均匀性下降,CMAS的侵蚀程度增加,浓度分布的不均匀性下降.CMAS侵蚀会降低TBCs的隔热性能,吹风比为1.5、1.0和0.5时,侵蚀前后TBCs在靠近主流入口位置沿厚度方向路径上热阻下降率最高,分别为16.47%、17.13%和17.55%.CMAS侵蚀对TBCs在冷却孔出口后缘的隔热性能的影响较小,热阻在侵蚀前后的变化不大.
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关键词
吹风比
热障涂层
CMAS非均匀侵蚀
隔热性能
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职称材料
NSSs和MAAs的抑爆性能对比分析
被引量：
1
2
作者
于洋洋
刘乐海
+3 位作者
张俊红
季宁
孟祥德
周天意
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期100-106,共7页
为研究封闭空间内球形非金属隔片(NSSs)和铝合金金属网(MAAs)对丙烷的抑爆性能,在定容燃烧弹(CVCB)内,填充密度为45.1 kg/m^(3)的NSSs和MAAs,预混丙烷-空气后进行爆炸试验,通过测量填充后的最大爆炸超压、最大爆炸超压的时间和最大爆炸...
为研究封闭空间内球形非金属隔片(NSSs)和铝合金金属网(MAAs)对丙烷的抑爆性能,在定容燃烧弹(CVCB)内,填充密度为45.1 kg/m^(3)的NSSs和MAAs,预混丙烷-空气后进行爆炸试验,通过测量填充后的最大爆炸超压、最大爆炸超压的时间和最大爆炸超压降低率,重点分析比较其抑爆作用;通过火焰纹影图像计算和比较填充后的火焰前锋平均传播速度,分析湍流燃烧现象,对比不同当量比下的抑爆性能。结果表明:NSSs的抑制作用强于MAAs;随当量比的增加,NSSs和MAAs的最大爆炸压力降低率先减小后增加,火焰平均速度先增加后减小;当量比为1.0时的抑制作用比当量比为0.8、1.2、1.5和2.0时低,丙烷浓度越大,抑制作用越明显。
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关键词
球形非金属隔片(NSSs)
铝合金金属网(MAAs)
抑爆性能
定容燃烧弹(CVCB)
当量比
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职称材料
弧齿非圆形锥齿轮的铣削加工方法
被引量：
2
3
作者
孟祥德
张学玲
张俊红
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020年第10期148-151,共4页
弧齿非圆形锥齿轮的各个齿形参数不同,加工方法复杂。为解决其切削加工难题,基于圆锥齿轮的啮合原理,提出了一种弧齿非圆锥齿轮的数控铣削加工方法。根据非圆锥齿轮的节曲线数据和齿轮啮合理论,推导出加工参数及成型盘铣刀和被切轮坯的...
弧齿非圆形锥齿轮的各个齿形参数不同,加工方法复杂。为解决其切削加工难题,基于圆锥齿轮的啮合原理,提出了一种弧齿非圆锥齿轮的数控铣削加工方法。根据非圆锥齿轮的节曲线数据和齿轮啮合理论,推导出加工参数及成型盘铣刀和被切轮坯的瞬时位置公式,并用Matlab数值法求解出一系列刀具和轮坯的位置坐标,计算结果作为数控加工程序的控制参数,可用五轴NC机床加工弧齿非圆锥齿轮。加工实例说明该方法正确,可以提高加工精度和加工效率。
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关键词
弧齿非圆锥齿轮
数值方法
数控机床
加工参数
铣削
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职称材料
题名
吹风比对热障涂层-气膜冷却系统CMAS侵蚀过程及隔热性能的影响
1
作者
张俊红
谢安顺
高朗
张学玲
林杰威
戴胡伟
机构
天津
大学先进内燃动力全国重点实验室
天津仁爱学院机械系
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
北大核心
2025年第1期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52205166)
天津市自然科学基金资助项目(22JCQNJC00350)
中国博士后科学基金资助项目(2021M702430)。
文摘
针对熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀诱发含冷却孔热障涂层结构热防护性能下降的问题,研究了不同吹风比下的CMAS的非均匀侵蚀行为及其对热障涂层(TBCs)隔热性能的影响.在Fluent软件中,考虑热传导、热对流和热辐射(热辐射使用离散纵坐标辐射模型),建立共轭传热模型得到了在吹风比为1.5、1.0和0.5时TBC-气膜冷却系统的温度分布,在ABAQUS中建立三维相场模型(PFM)模拟CMAS的非均匀侵蚀行为,定量分析不同吹风比下CMAS侵蚀行为对TBC-气膜冷却系统温度分布的影响.分析了侵蚀300 h前后TBCs-气膜冷却系统温度场的变化,探讨了在不同吹风比下CMAS非均匀侵蚀对TBCs靠近主流入口、冷却孔入口前缘、冷却孔出口后缘和主流出口4个典型位置沿涂层厚度方向路径上热阻的影响.结果表明:TBC-气膜冷却系统在工作条件下具有三维温度梯度,沿主流流动方向和沿TBCs厚度方向上有较高的温度梯度,冷却孔附近区域温度分布的不均匀度高.陶瓷(TC)层中的CMAS浓度分布呈明显的不均匀性,在高温度区域内CMAS侵蚀速率更高,吹风比降低会引起TC层温度上升,温度不均匀性下降,CMAS的侵蚀程度增加,浓度分布的不均匀性下降.CMAS侵蚀会降低TBCs的隔热性能,吹风比为1.5、1.0和0.5时,侵蚀前后TBCs在靠近主流入口位置沿厚度方向路径上热阻下降率最高,分别为16.47%、17.13%和17.55%.CMAS侵蚀对TBCs在冷却孔出口后缘的隔热性能的影响较小,热阻在侵蚀前后的变化不大.
关键词
吹风比
热障涂层
CMAS非均匀侵蚀
隔热性能
Keywords
blowing ratio
thermal barrier coating
non-uniform CaO-MgO-SiO2-Al2O3(CMAS)penetration
thermal insulation performance
分类号
TK448 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
NSSs和MAAs的抑爆性能对比分析
被引量：
1
2
作者
于洋洋
刘乐海
张俊红
季宁
孟祥德
周天意
机构
天津仁爱学院机械系
天津
大学内燃机燃烧学国家重点实验室
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期100-106,共7页
基金
天津市技术创新引导专项基金资助(20YDTPJC02020)
天津仁爱学院-天津大学发展基金资助(FZ211003)。
文摘
为研究封闭空间内球形非金属隔片(NSSs)和铝合金金属网(MAAs)对丙烷的抑爆性能,在定容燃烧弹(CVCB)内,填充密度为45.1 kg/m^(3)的NSSs和MAAs,预混丙烷-空气后进行爆炸试验,通过测量填充后的最大爆炸超压、最大爆炸超压的时间和最大爆炸超压降低率,重点分析比较其抑爆作用;通过火焰纹影图像计算和比较填充后的火焰前锋平均传播速度,分析湍流燃烧现象,对比不同当量比下的抑爆性能。结果表明:NSSs的抑制作用强于MAAs;随当量比的增加,NSSs和MAAs的最大爆炸压力降低率先减小后增加,火焰平均速度先增加后减小;当量比为1.0时的抑制作用比当量比为0.8、1.2、1.5和2.0时低,丙烷浓度越大,抑制作用越明显。
关键词
球形非金属隔片(NSSs)
铝合金金属网(MAAs)
抑爆性能
定容燃烧弹(CVCB)
当量比
Keywords
nonmetallic spherical spacers(NSSs)
mesh aluminum alloys(MAAs)
explosion suppression performance
constant volume combustion bomb(CVCB)
equivalence ratio
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
弧齿非圆形锥齿轮的铣削加工方法
被引量：
2
3
作者
孟祥德
张学玲
张俊红
机构
天津
大学
仁爱
学院
机械
系
天津
捷强动力装备股份有限公司
天津
大学
机械
工程
学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020年第10期148-151,共4页
文摘
弧齿非圆形锥齿轮的各个齿形参数不同,加工方法复杂。为解决其切削加工难题,基于圆锥齿轮的啮合原理,提出了一种弧齿非圆锥齿轮的数控铣削加工方法。根据非圆锥齿轮的节曲线数据和齿轮啮合理论,推导出加工参数及成型盘铣刀和被切轮坯的瞬时位置公式,并用Matlab数值法求解出一系列刀具和轮坯的位置坐标,计算结果作为数控加工程序的控制参数,可用五轴NC机床加工弧齿非圆锥齿轮。加工实例说明该方法正确,可以提高加工精度和加工效率。
关键词
弧齿非圆锥齿轮
数值方法
数控机床
加工参数
铣削
Keywords
non-circular spiral bevel gear
numerical algorithm
nc machine tool
processing parameters
milling
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
吹风比对热障涂层-气膜冷却系统CMAS侵蚀过程及隔热性能的影响
张俊红
谢安顺
高朗
张学玲
林杰威
戴胡伟
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
NSSs和MAAs的抑爆性能对比分析
于洋洋
刘乐海
张俊红
季宁
孟祥德
周天意
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
3
弧齿非圆形锥齿轮的铣削加工方法
孟祥德
张学玲
张俊红
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020
2
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职称材料
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