高温超导电力技术应用进入关键的十年

据国际科技界和产业界的预测,2010～2015年将是高温超导电力技术比较全面地在全球范围内形成产业的阶段。那末,下一个10年将是发展高温超导电力技术的关键时期。高温超导电缆已成为商品,紧随其后的是高温超导限流器。高温超导变压器和高温超导电动机已成功地进行了实验运行。高温超导电缆即将用于发电厂和变电站,以替代传统的铜电缆。高温超导发电机和储能系统也有一些模型问世。以高温超导电力技术为代表的高温超导应用有望在下世纪初叶全面启动。 60年代以后的很长一段时间,超导技术集中在科学大工程上,如加速器受控核聚变等。受设备造价和技术上一些限制,直到80年代初,超导技术才开始走向民用。高温超导线满足强电应用的条件是:在一定磁场下,高温超导线(带)材的电流密度要足够高、长度要足够长、机械强度要足够高,三者缺一不可。目前,美国、日本、丹麦等工业国家已能制备千米以上的铋系高温超导带材,临界电流密度达到100A/mm~2以上。     

高温超导技术在舰船装备中的应用

舰船上应用高温超导技术具有重要的战略意义。本文介绍了典型高温超导材料的制备和生产情况,分析了高温超导技术在舰船推进系统、超导电机、超导磁储能系统以及超导限流器的应用现状,展望了高温超导技术在舰船装备中的应用前景。     

高温超导单极电机关键技术

阐述了高温超导单极电机的主要技术关键及解决途径，着重阐述与目前高温超导材料特性相适应的高温超导磁体技术，以及冷却方式与低温真空容器等技术问题。     

船用高温超导推进电动机技术与应用前景

在高温超导材料发现和研究近20年的时间里,高温超导技术的应用取得了令人瞩目的成就.尤其在舰船电力推进领域,兆瓦级甚至数十兆瓦级高温超导同步交流电动机已经或即将交付海军使用.新型的高温超导发电机正在研发之中.可以展望,在不久的将来,高温超导全电力舰船将出现在人们的视野中.     

高温超导电缆在舰船消磁系统中的应用概述

高温超导电缆具有重量轻、损耗低、电流运载能力强等特点,将高温超导电缆运用在舰船消磁系统中可以提高舰船消磁系统的消磁能力,增强舰船的战斗力。本文结合高温超导电缆的特点,概述了消磁绕组使用高温超导电缆代替铜质电缆的意义,并从工程实施方面对高温超导电缆应用于舰船消磁的可行性进行了分析,最后提出实现高温超导消磁系统需要解决的问题。     

船用蒸汽冷凝器冷却水阻力计算研究

船用蒸汽冷凝器是船舶动力系统的重要组成设备之一,其冷却水阻力计算是冷凝器热力计算的重要内容,相关参数的确定关系到设备设计的成败,也影响着船舶动力系统的性能.采用1:1比例全三维数值模型对冷凝器内冷却水的流动特性进行数值模拟,获得了冷凝器的流场运动规律和流阻特性,并与试验结果相比较,二者吻合较好.通过利用试验验证的数值计算方法,可为提高蒸汽冷凝器的冷凝效率,优化其结构设计提供技术支撑.     

模拟退火算法在高温超导磁体优化设计中的应用

本文介绍了高温超导磁体的设计及高温超导磁体磁场的有限元计算，同时介绍模拟退火算法的基本原理，并利用模拟退火算法对高温超导磁体进行优化计算。     

高温超导限流器电流引线的设计与优化

高温超导限流器是一种新型的故障短路电流限制装置,具有良好的应用前景,其中电流引线漏热是高温超导限流器的主要漏热源之一,它的漏热量直接影响了高温超导限流器的总体性能,因此,引线的设计与优化一直备受关注。本文设计了用于400V／200A高温超导限流器的电流引线,采用Ansys软件计算了其温度场分布,并对引线进行了优化分析,分析计算结果能为后续高温超导限流器的设计提供技术支持。     

高温超导船舶推进电机的仿真设计

高温超导技术不断发展,高温超导电机被逐渐应用于船舶的推进系统中,具有广阔的应用前景。与传统的船舶超导推进电机相比,不采用电刷、中空轴、集电环等装置,具有结构简单、可靠性高和制造成本低等优势。本文研究高温超导船舶推进电机的工作原理及电磁特性,在此基础上,提出高温超导船舶推进电机的仿真模型。     

水面舰船推进电机技术发展与展望

概述了水面舰船推进电机的技术进展，包括永磁电机（PMM）技术、先进感应电机（AIM）技术、高温超导（HTS）电机技术的现状，并对它们未来的发展进行了展望。     

中厚板高强钢冷热多丝复合埋弧焊热循环参数测量

为解决中厚板高强钢埋弧焊(Submerged Arc Welding, SAW)焊缝热影响区(Heat Affected Zone, HAZ)热循环参数准确测量难题，自主研制多通道热电偶测温软/硬件系统，测量并比较不同焊丝组合(单丝和冷热多丝复合)对应的焊缝HAZ热循环主要参数。试验结果表明：与单丝SAW工艺相比，冷热多丝复合SAW工艺可解决SAW较大热输入产生的焊缝HAZ脆化问题，提高焊缝组织性能和焊接质量；在中厚板高强钢焊接过程中，冷热多丝复合SAW工艺可为温度场数值模拟计算分析提供实测数据，为各种工艺参数的确定与优化、焊缝HAZ的组织性能改善提供必要的理论基础。     

洋山三期轨道铝热焊接工艺应用及焊缝断裂分析

洋山港集装箱装卸桥钢轨接头采用铝热焊接工艺,该工艺具有焊接速度快、施工效率高、工艺技术要求相对简单等特点,A150规格的铝热焊在国内还是首次。文章介绍了铝热焊接的化学原理、主要工艺流程技术要求、钢轨质量控制要点和需注意的问题,对焊缝断裂情况进行了原因分析。     

Size effect on residual stress in low transformation temperature welded joints

It has been reported that low transformation temperature (LTT) weld metals are beneficial to generation of compressive residual stress around weld zone. In this study, the relationship among residual stress, size effect of LTT welded joints with different plate width and thickness as well as martensite start (Ms) temperatures was investigated by experimental and finite-element analysis. It was found that heat dissipation and thermal expansion coefficient of LTT weld metal had a significant impact on residual stress. Welded joint with a small plate width led to greater compressive residual stresses in the LTT weld, which was due to the lower heat dissipation and smaller thermal expansion coefficient of the LTT weld metal in due course of cooling process. Additionally, the finite-element analysis revealed that increasing plate width mainly affected the longitudinal residual stress, while increasing the plate thickness influenced all the residual stress components in the LTT weld. Furthermore, the LTT weld with a lower Ms temperature of 191 °C resulted in greater compressive residual stresses, and was less sensitive to the LTT joint size, as against the Ms temperature of 398 °C.     

排气阀凹槽机器人自动化堆焊工艺设计

排气阀的工作环境恶劣,为了提高其使用寿命、提高生产效率和产品质量,采用机器人自动化堆焊技术在排气阀表面堆焊一层耐磨、耐高温、耐腐蚀的合金,通过正交试验对工艺参数进行优化,采用微观组织及成分分析、性能试验及超声波检测等手段对堆焊层质量进行检测和分析．研究结果表明：当堆焊电流为120～140 A,电压为17.5～19.5 V,焊接速度为0.19～0.23 m/min,摆动3～4 mm,频率1.5～2.0 Hz时,焊缝成型及质量最好．     

船体结构火工矫正工艺热弹塑性分析

在对船体结构火工矫正工艺的温度场进行数值分析的基础上,进而对火工矫正工艺的热弹塑性进行了分析,并对板厚及加热速度对残余应力及变形的影响做了研讨.     

DRT技术在压力管道焊缝不停产检测中的应用

分析数字射线成像检测(Digital Radiography Testing, DRT)技术的基本原理与技术优势,介绍DRT技术在压力管道焊缝不停产检测中的应用实例。与常规射线检测(Radiography Testing, RT)技术相比,DRT技术可对焊接材料的内部质量进行更直观清晰的检测,促进焊缝检测结果更加精确,有助于压力管道的安全运行。     

基于云架构的船舶建造焊缝检测管理系统

结合当前船舶建造焊缝检测的主要方式,采用云架构技术,设计研发船舶建造焊缝检测管理系统。论述系统需求分析、系统架构设计和系统功能设置。该系统体现先进造船企业的数字化管理方式,可缩短船舶建造焊缝检测报验周期,减少质量检验工时,降低质量检验管理成本,提高船舶建造焊缝检测能力。     

基于生产降本提效的船舶焊缝设计优化

为降低生产成本及提高施工效率,结合现有生产工艺的特点,通过研究入级船级社规范对焊缝设计的要求,考虑焊缝设计的经济性及可操作性,建立有效的焊缝设计优化工作机制,在详细设计阶段和生产设计阶段实现焊缝设计优化。优化的焊缝设计可充分利用现有资源,减少额外的生产投入,降低生产综合成本。将降低施焊难度及推广自动焊的设计理念融入焊缝设计中,在提高焊接效率的同时,产品焊缝的焊接质量特别是外观成形质量可得到保证,减少焊缝的补焊及打磨工作,提高产品的整体生产效率。     

热喷铝对船体钢焊接接头疲劳性能影响试验研究

通过对390MPa级船体钢焊接接头热喷铝与不喷铝疲劳对比试验，结果表明：在相同疲劳交变应力条件下，热喷铝焊接接头疲劳寿命大于不喷铝焊接接头的疲劳寿命。     

IC封装导电银胶用片状银粉的研制

先通过液相化学还原法制备原始银粉,再利用机械球磨法制得片状银粉,对银粉的形貌、粒度分布、粉体密度、比表面积、水分灰分进行表征,研究原始粉制备工艺、球磨工艺对片状银粉形貌尺寸、粒度分布及密度的影响。结果表明,以分散性好及平均粒径约3μm的球形银粉为原始银粉、无水乙醇为介质,2 mm尺寸规格的氧化锆球为磨球,球磨时间为35 h,机械球磨法制得片状化程度高、粒径均匀、平均粒径小于7μm的片状银粉。将片状银粉用环氧树脂体系配制成IC封装导电银胶,测试导电胶固化前的物性参数、固化片的特性、固化粘接特性及环境测试,并常温下观察是否分层,均达到了应用指标要求。