微肋管管内沸腾换热特性的数值分析

作为舰船保障系统的一部分,舰船空调的强化换热及制冷剂替代工作具有重要意义。本文通过数值模拟,对外径为5 mm、长为1 m的水平微肋管在R22和R410A进行沸腾换热特性研究。研究表明:采用Euler多相流模型及RPI沸腾换热模型计算结果基本能够反映直肋管管内沸腾过程中的换热特性,与文献中实验结果差距不大;相同条件下R410A的换热特性要比R22高,约是1.3～1.4倍,在舰船空调换热器进行制冷工质替换及设计优化过程要予以考虑。     

空调机用高性能小型热交换器的研究

本研究开发了空调机用高性能小型空冷热交换器。与传统热交换器相比:在表面积相同时,热流量增大6～8％;而由小宽度肋及制冷剂侧为小直径槽管构成的热交换器,在容积相同时,换热量约提高55％。通过阶梯形百叶窗肋的解析模型,对肋片上霜的形成,作了模拟研究,找孙了减轻霜成长结块的肋片模式。该成果已为二维模型试验所证实。     

高压板壳式换热器板片强度分析

针对高压板壳式换热器的耐压问题,建立板壳式换热器耐压核心元件换热板片在高压下的受力计算模型,利用SolidWorks计算模块,对不同型式板片在高压下的应力情况进行数值计算。利用计算结果,设计出1型针对该高压情况的换热板片,形成1台耐高压的板壳式换热器。通过压力试验,验证了该板壳式换热器的耐压性能及所构建理论计算模型的正确性。     

高耐磨性、高韧性复合氮化硅陶瓷刀具

采用这种新型刀具,可以提高生产效率,节省加工工时、加工用电,机床占用台数和生产面积。新型刀具的技术性能如下: 1.高耐磨、长寿命新型复合氮化硅陶瓷刀具的切削寿命约为硬质合金刀具的10～100倍;     

环肋圆柱壳在水下爆炸冲击下的响应

针对水下非接触爆炸问题过程复杂、计算速度慢的问题,本文以一环肋圆柱壳为例,基于以内嵌的水下爆炸载荷计算方法和声-结构耦合方法为关键技术的水下爆炸分析法(AUA),对其水下爆炸冲击下的响应进行了分析。结果发现,壳板厚度对圆柱壳的水下非接触爆炸响应有较为显著的影响,随着壳板厚度的增加,环肋圆柱壳最大位移减小的幅度逐渐变小。在爆炸初期爆距对环肋圆柱壳冲击响应的影响不大,随时间的推移这种影响逐渐增大,环肋圆柱壳各测点变形随爆距的增大线性减小;当肋骨间距大于0.25倍环肋圆柱壳长时,环肋圆柱壳最大变形量可减小90%;继续减小肋骨间距,环肋圆柱壳最大变形减少量并不明显,说明肋骨对其附近测点和中间的板壳起到了显著的加强作用,肋骨间距为0.25倍环肋圆柱壳长时为最经济的肋骨布置方式。     

环肋圆柱壳在水下爆炸冲击下的响应

针对水下非接触爆炸问题过程复杂、计算速度慢的问题,本文以一环肋圆柱壳为例,基于以内嵌的水下爆炸载荷计算方法和声-结构耦合方法为关键技术的水下爆炸分析法(AUA),对其水下爆炸冲击下的响应进行了分析。结果发现,壳板厚度对圆柱壳的水下非接触爆炸响应有较为显著的影响,随着壳板厚度的增加,环肋圆柱壳最大位移减小的幅度逐渐变小。在爆炸初期爆距对环肋圆柱壳冲击响应的影响不大,随时间的推移这种影响逐渐增大,环肋圆柱壳各测点变形随爆距的增大线性减小;当肋骨间距大于0.25倍环肋圆柱壳长时,环肋圆柱壳最大变形量可减小90%;继续减小肋骨间距,环肋圆柱壳最大变形减少量并不明显,说明肋骨对其附近测点和中间的板壳起到了显著的加强作用,肋骨间距为0.25倍环肋圆柱壳长时为最经济的肋骨布置方式。     

蒸汽锅炉肋表面加热效率分析

长期以来,由于加热肋表面缺乏高生产率的制造工艺,因而限制了它在锅炉制造中的应用。而今,这种制造工艺已经建立。它是用带肋片的各种管子制造加热面。为了在技术与经济关系中选择最合理的肋片形式,必须全面地包括对动力技术设计的最新要求进行比较分析。本文介绍了联合生产组织《红色锅炉工》研制的——805重油锅炉烧水经济器所用的各种肋片技术,给出了经济效率多准则的比较分析结果。文章根据参考文献的方法,仅对用肋管制造的加热面结构作了研究分析。这种结构到目前仍可用塔干诺斯基锅炉厂的加工工艺制造,并进行了全面或部分的工业鉴定(图     

科海拾贝

美将进行全翼型无人潜艇试验 美国海军斥资50万美元,由美国LBI公司建造全翼型无人潜艇样艇,从3月开始,在圣迭戈宇宙海事战斗系统司令部内的大型船坞进行试验。这种新型无人潜艇是以全翼型飞机为原型,无艇体和尾翼,采用玻璃纤维材料制成,厚度约0.4米,翼宽6米,外侧用泡沫塑料的肋材覆盖,内部附加有用于深海潜水     

无舱盖集装箱船货舱强度研究

无舱盖集装箱船是一种新型船舶，由于其装卸货方便，舱容利用率高，运输周期短，经济效益好，深受船东欢迎。但这种新型船舶货舱满载时底部的货物载荷比普通集装箱船大５０％左右，承受外部水压力的舷侧肋板跨度比普通集装箱船舷侧肋板的跨度大，因而无舱盖集阗箱船货舱强度成为这种新型船舶结构设计的关键。     

正交斜放空腹夹层板楼盖自振特性分析

正交斜放钢筋混凝土空腹夹层板是马克俭院士提出的新型楼盖结构体系,广泛应用于大跨度公共建筑中。为了研究该种新型楼盖的受力性能,采用大型有限元软件SAP2000对拟建盒式结构的正交斜放楼盖进行分析。基于舒适度评定标准,将本文分析得到的楼盖基频与各国规范的限值进行对比,研究表明正交斜放空腹夹层板满足舒适度对楼盖基频的要求,并具有良好的受力性能。在空腹夹层板的实际应用中,建议将与边梁相连的网格做成实腹式或在该网格的上、下肋之间添加斜撑肋,以改善上、下肋的受力情况。     

水下上弧形板结构的水动力特性研究

文章应用边界单元法,依据波浪绕射和辐射理论研究了一种新型的板式防波堤结构—上弧形板结构。研究中通过与另外三种板式防波堤结构(下弧形板结构,单板结构,双层板结构)的对比,验证了这一新型结构具有更好的消波效果。文中重点分析了这种新型结构的散射波浪力、透射系数和反射系数,并且为了进一步揭示这种结构的消波原理,对该结构周围的流场进了分析。研究发现：（1）上弧形板结构在横荡方向上所受波浪力最小。（2）当潜深波高比为0.05时,该结构的消波效果比其他三种结构增强约50%。（3）通过对上弧形板结构的速度流场分析,发现上弧形板结构上部有明显回流。     

单侧内肋阵微通道复合热沉构形优化设计及遗传算法比较分析北大核心CSCD

[目的]旨在通过构形优化设计提高电子设备的热管理技术水平。[方法]在约束肋片体积占比和相对位置的条件下,建立微通道复合热沉的三维流动和传热数值模型,以热沉固体区域温度梯度均匀性因子最小化为目标,分别采用穷举法和遗传算法对肋片高宽比h/w及肋片间距ε进行构形优化设计。[结果]结果显示,采用穷举法和遗传算法均能得到热沉固体区域温度梯度均匀性因子的最小值以及对应的最优构形,且温度梯度均匀性相比无肋微通道热沉,最高可提高13.30%;采用穷举法和10种配置遗传算法方案所得目标函数最小值之间的误差最大不超过0.92%。[结论]所做研究可为电子设备散热器的研发提供新的优化设计结果。     

发泡材料夹层结构的潜艇艇体

描述一种新型潜艇缩尺模型的结构分析和试验测试，该结构形式的组成为：在钢质不肋壳体外覆盖发泡材料，而最外层包覆玻璃钢。这种概念的出现是作为英国防务评估研究机构（DFRA）合作研究项目（具有隐身特点的新结构”的优选方案，由国防部提供资金，除了结构评估，在所有可行方案中，该项目被认为是具有发展潜力的。     

印刷板式换热器在海洋环境下的腐蚀与防护

印刷板式换热器是一种紧凑型换热器,相比传统的管壳式换热器具有突出优点,主要体现在极高的换热效率、极高的耐高温和耐高压能力等方面,在各行业被广泛使用.对印刷板式换热器部件在海洋环境下的腐蚀与防护情况进行研究,并参考标准制定出详细的适合海洋环境下使用的涂层配套系统,对后续热交换器防腐设计具有指导意义.     

基于δ-SPH方法的多孔潜堤共振反射数值模拟研究

基于δ-SPH方法,通过在控制方程中引入介质阻力项,建立波浪与多孔潜堤相互作用的数值波浪水槽。对比数值模拟结果与物理模型试验结果,发现二者符合良好,验证了数值模型的可靠性。通过数值算例分析,研究了波浪参数、多孔潜堤参数等对双排梯形多孔潜堤Bragg共振反射的影响。研究表明:当入射波长约为2倍潜堤中心间距时,潜堤发生主频共振反射;波浪未破碎情况下,入射波高的变化对共振反射影响较小;降低堤顶水深、增加潜堤中心间距或增加潜堤宽度能够增强共振反射;当梯形潜堤顶宽固定时,主频反射系数随坡度增大而减小,当潜堤底宽固定时,主频反射系数随坡度增大而增大。文章数值模型能够有效模拟波浪与多孔介质潜堤的相互作用,可为工程设计提供参考。     

船用板式换热器混合板片热力性能实验研究

以人字形板式换热器板片为研究对象,测试单相流体在三种不同组合方式的板式换热器中的换热特性和阻力特性并对此进行比较,得出三种组合方式的优劣。实验结果表明:随着波纹角度的增加,板式换热器的阻力特性不断升高,换热性能则先增加再逐渐下降。综合板式换热器流动换热特性随流速的变化规律,小波纹倾角模型换热效果最差,但其压损最小;大波纹倾角模型换热效果最好,同时压力损失最大;混合板片模型换热效果和压降都介于小波纹倾角模型和大波纹倾角模型中间。     

一种非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能研究

引入圆柱壳圆截面内运动假设,利用模态法推导非均匀环肋圆柱壳模态机械阻抗解析式;通过模态机械阻抗控制法,围绕激励力位置设置阻抗增强肋骨,构造一种非均匀环肋圆柱壳;采用FEM/BEM法对该非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能进行研究,并通过模型振动试验与普通环肋圆柱壳进行对比分析。研究表明：通过增大环肋机械阻抗、合理地布置阻抗增强环肋位置构造的非均匀环肋圆柱壳,可有效降低结构振动响应和辐射噪声水平,具有较好的振声性能。     

等截面纵向直肋一维修正传热方程及近似解

本文推出了等截面矩形直肋的一维修正传热方程及修正近似解。数值比较结果表明本文提出的公式不仅具有原经典公式相同的形式及简洁性，而且使得肋根部热流率及各截面平均温度的计算精度有了显著的提高，尤其适合于较大的Ｂｉ数情况，这为进一步进行肋片优化设计提供了更为准确而直观的求解方法。     

石峰大桥混凝土箱肋拱的预制技术

石峰大桥主桥上部结构为11孔大跨度上承式钢筋混凝土箱肋截面悬链线拱桥,跨径布置为3×70m+3×94m+5×70m。主拱圈由8片等截面单箱肋组成四组分离式拱肋,箱肋拱为预制吊装,其设计最大吊重为620kn。文中主要介绍混凝土箱肋拱的预制技术。     

铝合金梯形电缆托架

本文介绍铝合金梯形电缆托架及其各类附件的结构和安装要求。这种电缆紧固件可满足空间狭小、管路密集、设备众多场合下敷设电缆的需要。大连造船厂在建造海洋平台模块中使用了这种托架。