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不锈钢安全壳喷淋泵扩散体铸造工艺优化

特种铸造及有色合金 2015年第2期35卷 153-155页

作者：张羿黄放廖兴银贵州大学机械工程学院贵州航天新力铸锻有限责任公司

安全壳喷淋泵扩散体材质为低碳马氏体不锈钢,针对其材质和结构特点设计了初始工艺方案,但实际生产中出现了缩孔、缩松等缺陷。结合其材料特性和复杂结构,分析了缺陷产生的原因,并运用华铸CAE铸造模拟软件进行模拟,优化了工艺方案,达到... 详细信息

安全壳喷淋泵扩散体材质为低碳马氏体不锈钢,针对其材质和结构特点设计了初始工艺方案,但实际生产中出现了缩孔、缩松等缺陷。结合其材料特性和复杂结构,分析了缺陷产生的原因,并运用华铸CAE铸造模拟软件进行模拟,优化了工艺方案,达到了提高铸件品质、降低废品率的目的。

关键词：数值模拟扩散体低碳马氏体不锈钢

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扩散体铸件的凝固收缩分析及铸造工艺优化

扩散体铸件的凝固收缩分析及铸造工艺优化

作者：张羿贵州大学

学位级别：硕士

扩散体是安全壳喷淋泵的重要零件,属于压水堆泵不承压的内件,材料为ZG0Cr13Ni4Mo,是一种低碳马氏体不锈钢。由于其属于核级安全设备的零件,各项要求都很严格,最后需做拉伸试验、冲击试验、渗透检验、射线照相检验和尺寸检验等,铸件不得... 详细信息

扩散体是安全壳喷淋泵的重要零件,属于压水堆泵不承压的内件,材料为ZG0Cr13Ni4Mo,是一种低碳马氏体不锈钢。由于其属于核级安全设备的零件,各项要求都很严格,最后需做拉伸试验、冲击试验、渗透检验、射线照相检验和尺寸检验等,铸件不得有起皮、裂纹、砂眼、缩孔、缩松等缺陷;由于喷淋泵的流量、扬程等参数要求,对扩散体零件的尺寸精度要求也较高。扩散体铸件结构复杂,内部有螺旋形流道,结构梯度较大,其材料受合金元素的影响,收缩率较大,容易出现收缩缺陷,同时尺寸精度也难以保证。本课题结合企业实际生产情况,解决企业在扩散体铸件的生产过程中出现的问题。本文运用UX8.0软件对扩散体进行三维建模,介绍了初始工艺方案的设计情况,并运用Any Casting铸造模拟软件对初始工艺方案进行数值模拟,通过对充型过程和凝固过程的分析,预测扩散体可能出现的收缩缺陷,软件仿真结果与铸件实际生产结果是一致的。针对初始方案中铸件凝固过程出现了缩孔、缩松的缺陷,提出了改进措施,在铸件内圈下表面增加了一圈均匀布置的外冷铁,在底部法兰处增加了一个暗冒口;对铸件存在的尺寸偏差问题进行了分析,认为初始工艺方案采用统一的收缩率不能满足扩散体这种复杂铸件对尺寸精度的要求,通过三维扫描测出了其尺寸偏差值,确定了修模参数。为了寻找扩散体铸造工艺的最优参数,设计了正交试验,得到了最优的参数组合。通过模拟结果和生产验证,改进后的工艺方案达到了提高扩散体铸件质量的目的,改进措施是有效可行的。本课题结合CAD、CAE技术,解决了扩散体铸件在实际生产中的工艺问题,消除了缩孔、缩松缺陷,使铸件尺寸精度满足验收要求,为同样材料的铸件生产提供了参考。

关键词：扩散体低碳马氏体不锈钢铸造过程模拟工艺研究参数优化

不同扩散体对建筑增强型垂直轴风力机气动性能的影响

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热能动力工程 2019年第9期34卷 67-74页

作者：张雯丽朱海天李春向斌上海理工大学能源与动力工程学院

为研究不同建筑扩散体对建筑增强型直线翼垂直轴风力机的气动性能与流场结构的影响,采用CFD数值模拟的方法,以NACA0021为叶片翼型的多叶片建筑增强型直线翼垂直轴风力机为对象,研究其在不同建筑扩散体及不同尖速比下的气动性能。结果表... 详细信息

为研究不同建筑扩散体对建筑增强型直线翼垂直轴风力机的气动性能与流场结构的影响,采用CFD数值模拟的方法,以NACA0021为叶片翼型的多叶片建筑增强型直线翼垂直轴风力机为对象,研究其在不同建筑扩散体及不同尖速比下的气动性能。结果表明:建筑增强型直线翼垂直轴风力机存在最佳尖速比;不同建筑扩散体对提高直线翼垂直轴风力机风能利用率影响较大,在所选取的8种建筑扩散体模型中,梯形建筑扩散体下的直线翼垂直轴风力机在尖速比为4.62时标准化风能利用率可达1.560 7,而A1翼型式建筑扩散体下的直线翼垂直轴风力机前后压差较小,风能难以利用。

关键词：扩散体建筑物垂直轴风力机风能利用率数值模拟

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混响室扩散体声学设计及数值仿真

城市轨道交通研究 2019年第2期22卷 98-102页

作者：吕义高阳樊康中车长春轨道客车股份有限公司科技管理部长春教授级高级工程师130062

针对高速铁路动车组车内噪声测量要求,分析了吸声测量和隔声测量中对混响室的功能要求。选择扩散板作为混响室基本扩散体,对扩散体的大小及数量要求进行分析与设计,给出了混响室扩散体设计方案及其基本指标。

关键词：车辆噪声测量混响室扩散体隔声量

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圆形扩散体高层建筑风荷载性能研究

圆形扩散体高层建筑风荷载性能研究

作者：范可星浙江工业大学

学位级别：硕士

随着人口密度的增大以及土地资源的日益紧张,高层建筑开始往大体量和群性性方向发展。各国规范中对群体建筑相互之间干扰效应的风荷载取值描述并不明确,而且考虑到能源利用问题,绿色建筑理念也越来越符合现今趋势。对扩散体高层建筑的... 详细信息

随着人口密度的增大以及土地资源的日益紧张,高层建筑开始往大体量和群性性方向发展。各国规范中对群体建筑相互之间干扰效应的风荷载取值描述并不明确,而且考虑到能源利用问题,绿色建筑理念也越来越符合现今趋势。对扩散体高层建筑的风特性研究可以为城市高层建筑规划以及建筑风能一体化设计提供参考。本文采用在B类粗糙度地貌条件下,对圆形截面扩散体高层建筑进行风洞试验和数值模拟,研究其风荷载以及风场特性。按缩尺比1:300设置风洞试验刚性模型,在控制其建筑间距和风向角工况下对其建筑表面风压、通道内风速以及干扰效应做了研究。同时,采用大涡模拟的方式对其全尺寸模型在改变高宽比条件下的建筑流场风特性进行了数值模拟研究。对比分析风洞试验和数值模拟结果表明:1)下游受扰建筑通道侧面出现较大负压,而最大的平均风压在建筑全高2/3附近位置处。随着风向角的增大,通道内受扰建筑的表面平均风压会从正值逐渐减小为负值。随着间距的增大,通道前缘的表面平均风压会收敛,同时在通道后缘其在数值上会有所减小;2)通道内脉动风压峰值随着间距的变化始终处于通道中心附近处。通道间距的改变使通道前缘受干扰较大,且在高度方向上,干扰效应先增大后减小;3)随着建筑通道间距的增大,各间距下的风速增大系数会先增大后降低。在0°～30°风向角范围内扩散体高层建筑对通道内的风速具有增大效果,且约在建筑全高2/3位置处达到最大。

关键词：风荷载扩散体高层建筑风洞试验大涡模拟

基于主题设计思维的剧院观众厅扩散体设计研究

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基于主题设计思维的剧院观众厅扩散体设计研究

作者：张雅慧北京建筑大学

学位级别：硕士

2000年之后,随着国家大剧院的建设,各地开始大量兴建文化设施,丰富文化生活,满足人民的文化诉求。十七届六中全会提出把文化建设放在战略地位,努力建设社会主义文化强国,势必掀起文化设施的建设高潮。而剧院建筑规模大,已经成为城市的... 详细信息

2000年之后,随着国家大剧院的建设,各地开始大量兴建文化设施,丰富文化生活,满足人民的文化诉求。十七届六中全会提出把文化建设放在战略地位,努力建设社会主义文化强国,势必掀起文化设施的建设高潮。而剧院建筑规模大,已经成为城市的标志性建筑,承载着城市文化。目前国内建成的多数城市的剧院形式雷同较多,尤其是观众厅部分,扩散体只是根据传统的声学经验做些造型,未能充分体现出剧院当地环境的特色。本文主要研究基于主题空间设计思维的剧院观众厅扩散体设计。通过文献研究,分析扩散体和计算机声学模拟技术的发展,声学新材料的出现和空间设计思维的转变,为本文的观点研究提供基础技术支持。利用实例研究法和比较研究法,对国内大型剧院观众厅扩散体设计和声学效果进行了对比分析。传统设计方式的实例选择了上海大剧院和星海音乐厅,主题设计方式的实例调研了广州歌剧院、国家大剧院戏剧场和大连国际会议中心大剧院。由此初步得出现状及存在问题,提出本文的观点,即在扩散理论与计算机声学模拟技术的支撑下,运用主题空间设计思维,进行剧院观众厅扩散体设计,创造一个独特、有艺术感且满足声学要求的观演空间。通过分析主题空间的主要性及发展状况,阐述主题空间设计思维的表现过程,包括主题定位、转化为形式语言、主题与形式语言的完美结合。并着重研究了基于主题空间设计思维的剧院观众厅扩散体设计过程,其具体步骤为主题的确定、剧院观众厅声学要求的分析、扩散体设计、在扩散体基础上进行声学设计。其中,声学设计环节会反复使用计算机声学模拟技术。通过对实际参与项目桂林大剧院观众厅扩散体设计过程分析,来验证本文观点。目前以主题空间设计思维进行剧院观众厅扩散体设计的现代设计方式在实践中应用增多,但文献资料甚少,希望通过对基于主题空间设计思维下剧院观众厅扩散体设计的可行性研究,为剧院观众厅的设计提供一些参考。

关键词：剧院观众厅主题空间设计思维扩散体

基于扩散体的声屏障顶端结构方案设计及降噪性能研究

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基于扩散体的声屏障顶端结构方案设计及降噪性能研究

作者：王攀达哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着现代社会交通越来越发达,交通工具不断增加,交通噪声严重危害着人们的正常工作和生活。设置声屏障作为防治道路交通噪声污染的主要措施,在实际工程中得到越来越广泛的应用。为了提升声屏障对中低频噪声的衰减效果,进一步提高声屏障... 详细信息

随着现代社会交通越来越发达,交通工具不断增加,交通噪声严重危害着人们的正常工作和生活。设置声屏障作为防治道路交通噪声污染的主要措施,在实际工程中得到越来越广泛的应用。为了提升声屏障对中低频噪声的衰减效果,进一步提高声屏障整体降噪性能,本文采用将扩散体应用于声屏障顶部的方法,结合扩散理论计算、声学有限元分析和声学实验测试对扩散体型声屏障的降噪特性展开研究。根据Huygens-Fresnel原理,分析了声屏障的透射、反射和绕射以及三种传声途径的影响因素。研究了扩散体结构的扩散作用原理以及设计计算方法,根据声波傅里叶变换,对各种扩散体进行扩散特性计算,分析了扩散体的声波散射作用。为扩散体结构应用于声屏障顶端提供理论依据。建立了不同顶端结构形式的声屏障模型,运用AML声学有限元方法进行了插入损失分析,对比了不同顶端结构声屏障的降噪特性。相比于同等高度的反射型声屏障,扩散体顶端结构声屏障在中低频段具有显著的降噪效果。同时分析了扩散体结构的序列、设计频率、阶数和槽宽对声屏障降噪性能的影响规律。利用噪声测试系统对扩散体顶端结构声屏障进行了降噪效果测试。总结了声屏障在各频率段的降噪特性,计算了声屏障添加各种扩散体顶端后的附加声衰减,验证了扩散体型声屏障的降噪效果以及降噪性能随扩散体序列、设计频率等结构参数的变化规律。对改进型扩散体结构应用于声屏障顶端进行了声压级测量,获得了具有良好声学效果的声屏障顶端结构。对吸声/扩散复合结构进行了研究。测试了扩散体与吸声材料复合顶端结构声屏障的降噪性能。根据微穿孔板吸声性能随参数的影响规律,确定了微穿孔板与扩散体复合结构的设计参数。运用声学有限元分析了PRD/微穿孔板复合结构顶端声屏障的声学效果,并进行测试验证,获得了复合顶端结构声屏障的声学特性。采用的扩散体与微穿孔板复合结构兼具扩散和吸声的作用,使声屏障的降噪效果得到了进一步提高,附加声衰减达4dB(A),能满足使用要求。

关键词：声屏障顶端结构扩散体微穿孔板插入损失

高层扩散体建筑风荷载特性试验与数值模拟研究

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高层扩散体建筑风荷载特性试验与数值模拟研究

作者：王昭浙江工业大学

学位级别：硕士

为节约土地资源和丰富城市景观,高层建筑数量在现代城市中迅速增长,并且表现出高密度化和群体性的特征。一方面,各国规范中关于风荷载的条文大多只适用于单体建筑,涉及高层建筑群体干扰效应的风荷载取值并不明确;另一方面,与绿色建筑理... 详细信息

为节约土地资源和丰富城市景观,高层建筑数量在现代城市中迅速增长,并且表现出高密度化和群体性的特征。一方面,各国规范中关于风荷载的条文大多只适用于单体建筑,涉及高层建筑群体干扰效应的风荷载取值并不明确;另一方面,与绿色建筑理念相关的高层建筑自身能源供应问题也亟待解决,群体建筑的风荷载与风场特性研究将为城市高层建筑群布局与建筑风能利用一体化设计提供参考。本文在B类粗糙度地貌条件下,采用风洞试验和数值模拟相结合的方法,研究了方形截面高层扩散体建筑的流场与风荷载特性。风洞试验的刚性模型采用1:300缩尺比,以风向角、建筑间距为参数,研究了扩散体建筑在各工况下的表面风压、干扰效应、风速增大效应和带底盘结构的基底力特性。同时,建立了全尺寸的数值模型,利用大涡模拟（LES）方法,对高层扩散体建筑在不同长宽比条件下的周围流场等空气动力学特性进行了系统的研究。风洞试验和数值模拟结果分析对比表明:1)高层扩散体建筑的通道侧面与迎风面平均风压变化梯度与风向角呈负相关。受扰建筑通道侧面受施扰建筑影响最强烈,特别是通道前缘部位,但干扰效应随间距增大逐渐减弱,且通道侧面脉动峰值和风压极值的位置逐渐由前缘向中心过渡。建筑迎风面风压与其宽度呈正相关,最大位于建筑3/4高度附近。2)在0°0°风向角范围内,方形扩散体建筑对风速具有明显的增强效应,尤其是迎风面宽度对风速增大效应影响更显著。风速随间距的增大而先增强后减弱,其中最大位于通道前半部分的2/3～5/6高度范围。3)带底盘的高层扩散体建筑,顺、横风向风力极大值分别出现在0°和60°风向角下。横风向力功率谱峰值分布在0.18～0.21范围内,并且与风向角呈正相关,建筑截面对称时,其风力系数也有较好的对称性。另外,来流方向存在干扰建筑时,受扰建筑的基底力将出现较大幅度减小且与长宽比呈线性关系。

关键词：高层建筑扩散体风荷载风洞试验大涡模拟体型系数

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扩散体的应用

扩散体的应用