双型腔模具加热系统热传导多源项反演与实验研究

模具型腔形状各异、深浅不一,难以获得均匀的模具型腔温度场,影响了成型塑件的尺寸精度和力学特性。课题组采用基于线性叠加原理的热传导反演算 法,反求模具加热系统的热源强度;根据模具加热系统的传热机理,建立模具加热系统正演和反演问题的数学模型;设计尺寸各异的一模两腔反应成型模具,开 发多通道模温控制系统,搭建测温实验平台,测温结果表明型腔表面在同一时刻的温差均未达到行业标准;根据BMC反应成型塑料的成型工艺要求,改进模具加 热工艺,获得各热管的热源强度函数,作为热传导多源项反演的输入条件,结果表明型腔温度场达到行业标准。根据反演获得的热源强度函数,再次进行实验, 实验结果与数值模拟结果吻合较好,从而验证了基于线性热传导叠加原理的多源项反演算法对优化多型腔模具的温度场均匀性是有效的,且具有普适性。     

车载高压天然气钢瓶的结构优化

文章对34CrMo4钢质车载天然气气瓶进行了水压爆破试验和水压疲劳试验,运用有限元软件ANSYS分析了气瓶的爆破压力与疲劳寿命。并通过ANSYS的优化模块对气瓶进行了结构优化设计。分析结果表明文中的计算方法准确,可作为工程上CNG气瓶结构设计时的参考方法。     

复合载荷下周向裂纹厚壁圆筒的极限载荷研究

根据Mises 屈服准则在中性轴假设,周向、径向应力常数假设条件下,推导出了含等深周向裂纹厚壁圆筒在受内压、轴向力和弯矩复合载荷下的近似极限载荷公式。对典型参数下理想弹塑性材料模型进行了有限元分析,有限元验证表明文中建立的模型是偏保守的。1.32≤k≤2.00时推荐了计算厚壁圆筒极限载荷的周向、径向应力的取值。     

基于火用损耗的换热网络优化方法研究进展

回顾近20年来对换热网络火用损耗方面的研究,从换热网络火用损失求解方法、目标函数的构建2个方面做出了总结,并分析了各方法的优势和尚待改进的地方,指出换热网络的设计应以火用分析为基础同时考虑与火用经济学和夹点方法进行结合。最后,展望了该领域今后的研究趋势,并提出了利用ηC-H图法和公式法联合求解换热网络火用损失的研究思路。