应变强化奥氏体不锈钢液态二氧化碳储罐强度裕度研究

应变强化是一种有效实现低温容器轻量化的技术,应变强化和低温是保证容器强化效果的重要因素,也是保障 容器强度裕度的关键。奥氏体不锈钢液态二氧化碳储罐的设计温度通常为- 40℃,该温度下材料的强化效果较弱,目 前国内暂时未推广应变强化技术在其中的应用。文章在- 40℃材料力学性能试验基础上,应用数值仿真对应变强化液 态二氧化碳储罐的强度裕度进行了研究,并结合标准分析了该应变强化储罐的安全性,结果表明应变强化奥氏体不锈钢 液态二氧化碳储罐其爆破压力与设计压力比值为3. 64,仍然具有较高的强度裕度。     

旁路系统高参数减压阀温度场与应力场分析

为了优化旁路系统减压阀阀体结构以提升其在高参数工况下的安全性能,采用有限元分析方法对某高压旁路系 统减压阀承压热冲击强度进行了数值模拟分析,获得了在瞬态和稳态工况下阀体的温度场与应力场的分布情况及其变 化规律。模拟结果表明：开启工况下,阀体应力经历先增大后减小直至稳定的变化过程,395 s时综合应力值达到最大值 131.3 MPa;稳态工况下,最大综合应力值出现于第1级孔板前的位置,数值为96. 597 MPa。由此可得结论：减压阀瞬态 工况为危险工况,温差应力占主导地位。阀体设计中应避免阀体壁厚突变的结构。     

烤箱内胆流动特性与加热效率研究

为解决传统热风循环式烤箱受介质物性和烤箱结构限制而产生的温度不均匀问题，课题组提出了一种将过热蒸气（过热蒸气因焓值高而有助于蛋白质改性）作为传热介质的新型烤箱及3种优化方案。根据优化前新型烤箱的温度和速度分布，提出了在底部加设加热盘和在背部加设加热圈2种结构优化方案，以及增加蒸气进口速度的工艺优化方案；对优化前后的模型进行仿真，并实验验证其准确性。结果表明：底部增设加热盘后，样本点温度方差和平均温度分别改善了22.4%和2.9%；背部加设加热圈后，平均温度提升了3.5%，但温度均匀性下降；增加进口流速后，温度均匀性提升了46.4%，但平均温度降低。该新型烤箱为传统热风循环式烤箱的优化提供了一个新方向和思路。     

4130X在50 MPa氢环境下的断裂力学性能试验研究

广泛用于大容积无缝高压储氢容器制造的铬钼钢4130X，在高压氢环境下面临着因高压氢脆引起的力学性能劣化现象，对4130X储氢容器的安全运行产生极大威胁。课题组利用研发的高压氢环境材料耐久性试验装置，对4130X在50 MPa氢环境下的疲劳裂纹扩展速率和断裂韧度开展试验研究。结果表明：相比于空气下，4130X在50 MPa氢环境下的疲劳裂纹扩展速率加快了约10~16倍，断裂韧度降低了约71.1%。4130X储氢容器的疲劳设计应考虑高压氢脆对材料断裂力学性能的劣化作用。     

基于UDFs程序的先导式截止阀启闭特性数值分析

先导式截止阀利用液体流动产生的压差作为阀门开启的动力，具有反应时间短、能耗低的优点，然而对于开启时间长短以及开启后产生压差的大小，目前仍缺乏理论研究。文章通过编制UDFs程序，实现了压差的测量，并利用压差的大小，控制阀芯的运动，模拟出阀门的开启过程，得出了开启时间的数值解，为进行阀门系统的分析提供了数值方法。通过对阀门流场的分析，指出了本阀门的主要阻力损失区域，为阀门进一步的优化设计提供了理论依据。     

反应器超静定支架支撑杆的应力研究

某反应器转轮由超静定支架支撑,无法用理论方法进行受力计算及分析。为了确保其安全性,对受力杆件进行 了现场应力测试,测量数据重复性较好,可信度较高。在此基础上,研究和分析了该超静定支架中受力杆件的应力、应变 情况及其变化规律,确认了该反应器转轮系统强度及其安全系数足够;提出了在强度校核时必须考虑疲劳强度问题及改 善加工和安装精度以提高系统的安全性。     

基于PLC的磨床砂轮动平衡系统研究

针对目前磨床砂轮动平衡方式难以同时满足易操作、高精度及低成本的要求,提出了一种以PLC为主机,单片机为从机的新型磨床砂轮动平衡 系统。讨论了砂轮动平衡系统的整体结构、基于互相关分析的砂轮不平衡量提取、基于3平衡块的不平衡校正方法,以及基于RS 485标准数据通信的主从机数据 通信。通过搭建模拟砂轮试验台,验证了动平衡仪的可靠性,取得了良好的平衡效果。     

水压下大应变测试密封技术研究

水压下的应变测试中测试系统的密封防护是应变测量成功与否的关键。针对在水压及大应变条件下,常规密封 防护方法易出现密封防护剂松脱,难以保证绝缘和密封性能的情况,文章提出了水压下大应变测试的密封技术。通过试 验研究了环氧树脂+硅橡胶、硅橡胶对大应变的适应性,设计了压力温度的补偿方法和应变测试系统的密封工艺。水压 为2.0 MPa,应变为4.5%的实验案例表明,文章提出的水压下大应变测试密封技术可行并且有效。     

基于移动互联网的饮料瓶智能回收设备

国内饮料瓶回收主要依靠分散的人力回收,过程效率低下,流转能耗高,并且会产生二次污染。针对这一现状,提出了一种基于移动互联网的饮料瓶智能回收设备。该设备通过称量、传送、条码识别和压缩的方式对塑料瓶与易拉罐进行回收,随后用户通过微信扫描屏幕中的二维码获得微信红包。文章主要介绍了该设备的机械机构并对部分结构进行了详细的分析计算。设备不仅能够提升废旧饮料瓶的回收率,替换城市中的垃圾中转站,改善城市面貌,培养环保理念,同时挖掘互联网平台的潜在价值,让环保更加智能好玩。该设备能实现较高的社会效益和经济效益。     

高纯度莱鲍迪甙A的结晶制备工艺

针对现有结晶法制备甜菊糖中存在的结晶步骤复杂、回收率低、结晶周期长等问题,提出了二次结晶法从甜菊糖 粗品中提取高纯度RA的新工艺。同时研究了提取溶剂、固液比、结晶温度、结晶时间等对结晶效果的影响,优化了现有 结晶工艺,简化了结晶步骤。实验表明,结晶法制备高纯度RA的最佳工艺为：一次结晶提取溶剂为无水甲醇(质量分数 >99%),固液比为1：5g/mL,溶解温度为50℃,结晶时间为2h;二次结晶提取剂为86% -88%的乙醇溶液,固液比1:4 g/ml溶解温度为50℃,结晶时间为16 - 24 h。两次结晶RA总得率为70. 9%,通过本结晶工艺,可制得RA的质量分 数为97. 51%的甜菊糖产品