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高压氢气环境材料耐久性试验装置的研究 被引量:14
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作者 郑津洋 周池楼 +5 位作者 顾超华 李智远 赵永志 徐平 张林 刘鹏飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1073-1080,共8页
基于高压氢环境箱、置换及供气系统、加载系统和总控系统4大模块,提出试验装置的总体技术方案,并通过对加载杆轴向力平衡、高压氢环境载荷测量和高压H2密封等关键技术的研究,研制高压H2环境材料耐久性试验装置。该装置可进行超高压(140 ... 基于高压氢环境箱、置换及供气系统、加载系统和总控系统4大模块,提出试验装置的总体技术方案,并通过对加载杆轴向力平衡、高压氢环境载荷测量和高压H2密封等关键技术的研究,研制高压H2环境材料耐久性试验装置。该装置可进行超高压(140 MPa)H2环境下材料的慢应变速率拉伸试验、低周疲劳试验和疲劳裂纹扩展速率测试试验,可为高压氢系统产品的材料选择、寿命预测以及材料高压氢脆机理研究提供重要试验手段。 展开更多
关键词 高压氢 氢脆 氢安全 试验装置
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离心泵启动过程瞬态特性的试验 被引量:16
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作者 李志峰 吴大转 +2 位作者 王乐勤 戴维平 陈丰秋 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第5期389-393,共5页
为进一步研究离心泵启动过程的瞬态特性,建立了离心泵瞬态性能测试系统.在球阀全开、半开和全闭3种条件下,对离心泵的启动过程进行试验.在采集瞬态性能曲线的同时,应用粒子成像测速技术对离心泵测试截面的二维瞬态流速进行了拍摄,并分... 为进一步研究离心泵启动过程的瞬态特性,建立了离心泵瞬态性能测试系统.在球阀全开、半开和全闭3种条件下,对离心泵的启动过程进行试验.在采集瞬态性能曲线的同时,应用粒子成像测速技术对离心泵测试截面的二维瞬态流速进行了拍摄,并分析了瞬时外特性与内部流动演化关系和产生试验误差的原因.结果表明,离心泵启动过程中内部流动演化呈现强烈的瞬态特性.开阀启动过程扬程和功率随转速快速上升,瞬时流量表现出三次曲线的增长特性;阀门全关启动的瞬时功率冲击达到稳态条件下的1.5倍,内部瞬态流动显示该冲击是由流体间相互掺混和涡能量的传递所引起的.产生气泡和低的拍摄频率是引起PIV测试误差的主要原因. 展开更多
关键词 离心泵 启动 瞬态流动 管路阻力 粒子成像测速
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多级离心泵内部间隙流动与泄漏损失 被引量:33
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作者 吴大转 许斌杰 +2 位作者 武鹏 李志峰 王乐勤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1393-1398,共6页
为研究多级离心泵前后密封口环对整体水力性能和容积损失的影响,以某高压离心泵为分析模型,建立叶轮、导叶和密封环一体化的整体模型并进行了三维流场模拟,得到不同工况下多级泵的水力性能和口环间隙泄漏量,分析间隙内的流场结构.结果表... 为研究多级离心泵前后密封口环对整体水力性能和容积损失的影响,以某高压离心泵为分析模型,建立叶轮、导叶和密封环一体化的整体模型并进行了三维流场模拟,得到不同工况下多级泵的水力性能和口环间隙泄漏量,分析间隙内的流场结构.结果表明,考虑环形间隙结构的全模型性能预测结果与试验值取得较好的一致,在设计点附近的泄漏量预测值与经验公式计算结果接近.高压多级离心泵内部泄漏损失对性能存在明显的影响,间隙内的回流和叶片出口处的损失随流量增加而减小,相反地,叶轮入口处的损失因流量和间隙泄漏量增加而增大. 展开更多
关键词 多级离心泵 叶轮口环 间隙 内部流动 数值模拟
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微型自动排气阀的工作机理与排气特性 被引量:3
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作者 吴大转 刘巧玲 +1 位作者 赖周年 王乐勤 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第7期592-597,共6页
为研究某微型自动排气阀的工作机理和排气特性,并为性能预测和优化设计提供理论基础,采用CFD计算方法对其内部流动和排气特性进行数值模拟研究并进行试验验证.建立了排气阀完整的CFD分析模型并进行三维流场计算,获得了排气和排油状态下... 为研究某微型自动排气阀的工作机理和排气特性,并为性能预测和优化设计提供理论基础,采用CFD计算方法对其内部流动和排气特性进行数值模拟研究并进行试验验证.建立了排气阀完整的CFD分析模型并进行三维流场计算,获得了排气和排油状态下的内部流场结构和相应的截止压力.分析了阀瓣位置、流道尺寸对球体升力和阀门截止压力等参数的影响,比较了CFD计算结果和通用理论公式计算结果.建立了排气阀排气特性的测试装置,对排油和排气工况下的截止压力进行测量.研究结果表明:基于CFD分析的截止压力预测结果与试验结果吻合较好;在油介质条件下,通用理论公式计算结果相对CFD预测结果存在较大误差,在空气介质下,两者吻合较好;阀瓣1/2腔高位置的计算结果较为合适;该类型排气阀在结构等比例放大后可保持截止压力不变;所得计算方法及排气特性分析结果可应用于微型排气阀的设计与优化. 展开更多
关键词 排气阀 截止压力 计算流体动力学 数值模拟 试验装置
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S30408焊接接头低温力学性能试验 被引量:7
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作者 丁会明 吴英哲 +2 位作者 郑津洋 陈朝晖 尹立军 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期217-223,共7页
为了研究国产奥氏体不锈钢S30408在低温下的力学性能变化规律,通过-196~20℃下的低温拉伸试验和冲击试验,获得S30408焊接接头与母材的低温拉伸性能和冲击性能数据.试验结果表明:焊接接头与母材的屈服强度和抗拉强度随温度降低呈现明显... 为了研究国产奥氏体不锈钢S30408在低温下的力学性能变化规律,通过-196~20℃下的低温拉伸试验和冲击试验,获得S30408焊接接头与母材的低温拉伸性能和冲击性能数据.试验结果表明:焊接接头与母材的屈服强度和抗拉强度随温度降低呈现明显的增加趋势,低温强化效应显著;夏比冲击吸收能量和侧膨胀值则随温度降低呈现下降趋势;焊缝处铁素体含量最高,冲击韧性最差,且焊缝处冲击韧性的降低与其本身在低温下抵抗裂纹扩展能力的降低有关;铁素体分布的不均匀性致使焊接接头存在微观力学性能的差异,对接头处变形产生塑性拘束,削弱了焊接接头的承载能力. 展开更多
关键词 不锈钢 深冷容器设计 焊接接头 低温强度 冲击韧性
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孔板流量计瞬时孔流系数的数值预测 被引量:1
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作者 李志峰 武鹏 +2 位作者 吴大转 戴维平 王乐勤 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第4期328-332,共5页
为了研究孔板流量计在测量流量快速变化时的特性,以孔板流量计瞬时孔流系数C为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于Realizable分离涡模拟(DES)描述瞬时湍流流动,模拟研究了流量直线加速过程瞬时C和内流场随时间的演变结果.为了... 为了研究孔板流量计在测量流量快速变化时的特性,以孔板流量计瞬时孔流系数C为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于Realizable分离涡模拟(DES)描述瞬时湍流流动,模拟研究了流量直线加速过程瞬时C和内流场随时间的演变结果.为了对比分析,将加速过程离散为不同流量下的稳态点,采用Realizable k-ε模拟各个稳态点的孔流系数和流场结构.稳态孔流系数C0的模拟结果与ISO试验回归曲线相比,误差在3%以内.将加速过程和稳态假设下模拟的孔流系数结果进行对比,结果表明:加速过程瞬时C从0逐渐增加至稳定值,而稳态C0基本保持在0.6附近.进一步将孔流系数与内流场和压力场分布的演化结合起来分析,得出以下结论:加速流动的漩涡滞后于稳定状态,加速前期压能没有在短距离内全部转换为动能,是导致C与C0产生偏差的内流原因.研究内容可为瞬时流量的测量提供参考基础. 展开更多
关键词 孔板流量计 流体加速 瞬时孔流系数 数值模拟 分离涡模型
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考虑流固耦合的管道爆炸后果预测与分析 被引量:3
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作者 杜洋 马利 +2 位作者 郑津洋 张帆 张安达 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期429-435,共7页
针对管道爆炸后果模拟中存在的伴随变形与断裂的流固耦合问题,提出一种计及计算稳定性的流固耦合算法,对在内部气体爆炸作用下的管道动态断裂及爆炸流场发展进行耦合仿真.采用单元删除技术并植入应变率-应变双变量失效准则来模拟管道的... 针对管道爆炸后果模拟中存在的伴随变形与断裂的流固耦合问题,提出一种计及计算稳定性的流固耦合算法,对在内部气体爆炸作用下的管道动态断裂及爆炸流场发展进行耦合仿真.采用单元删除技术并植入应变率-应变双变量失效准则来模拟管道的裂纹扩展,将模拟得到的管道断裂形貌及压力历程与试验结果进行对比验证.分析管道爆炸的后果,并将管道外峰值压力的模拟值与现有方法的计算值进行对比.结果表明:考虑流固耦合效应时管道外2个测点的峰值压力分别为不考虑该效应时的83.1%和62.2%.相比难以计及爆炸流场与管道相互作用的半经验模型和传统计算流体力学方法,所提出的方法可以更加合理地预测管道内气体爆炸的后果. 展开更多
关键词 流固耦合 管道爆炸 失效模式 瞬态断裂 峰值压力
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预应变亚稳态奥氏体不锈钢(S30408)深冷低周疲劳性能 被引量:1
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作者 王一博 丁会明 +4 位作者 郑津洋 陆群杰 王振宇 徐平 陈志伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2190-2195,共6页
为了研究冷成形和温成形对深冷容器低周疲劳性能的影响,通过液氮温度(77 K)下的拉伸试验和低周疲劳试验,分析预应变(0和0.35)和预应变温度(293 K和363 K)对亚稳态奥氏体不锈钢(S30408)深冷低周疲劳性能的影响机制.0.35预应变使试样内部... 为了研究冷成形和温成形对深冷容器低周疲劳性能的影响,通过液氮温度(77 K)下的拉伸试验和低周疲劳试验,分析预应变(0和0.35)和预应变温度(293 K和363 K)对亚稳态奥氏体不锈钢(S30408)深冷低周疲劳性能的影响机制.0.35预应变使试样内部位错密度增加和产生强化相体心立方马氏体,与母材试样相比,293 K预应变试样初始循环应力幅增大,疲劳辉纹宽度减小,深冷低周疲劳寿命增加显著.随着预应变温度由293 K升高到363 K,奥氏体相稳定性增加,马氏体相变受到抑制,初始循环应力幅减小,疲劳辉纹宽度增大,预应变对深冷低周疲劳寿命的增益作用减弱.总体来看,0.35预应变对S30408深冷低周疲劳性能有明显增益作用,但增益程度受预应变温度的限制. 展开更多
关键词 液氮温度 预应变温度 循环应力响应 低周疲劳寿命 马氏体相变
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