周俊
,
陈卓
,
谢德成
,
毛永宁
,
周孑民
中国有色金属学报
伴随着铜闪速炉产能与熔炼强度的不断提高，闪速炉反应塔内温度场、浓度场等物理场的微观信息分布特点发生了明显的变化，其反应配风之间的参数配比关系对炉内熔炼过程的影响作用更为突出。采用正交设计的方法，就闪速炉生产操作的3个主要配风参数(工艺风、分散风、中央氧)对炉内气、粒混合反应过程的影响关系进行系统仿真研究，得到基准工况条件下的操作参数优化配比方案。仿真结果表明：分散风速度对气、粒混合反应过程的影响占主导地位；在优化工况条件下，炉内熔炼过程效率进一步提高，其烟尘发生率可控制在3.2%左右，炉内氧气基本消耗完全。
关键词:
闪速熔炼
,
数值仿真
,
正交试验
,
参数优化
杨莺
,
周孑民
工程热物理学报
本文以制动盘为研究对象,基于三维对称有限元模型,运用顺序耦合数值模拟方法对制动盘制动过程传热与受力进行了探讨,分析了在热流密度、对流换热系数、辐射换热系数与时间相关的复杂的二、三类边界条件下,温度场与应力场的瞬时变化.研究结果表明,数值模拟结果与实验结果吻合程度高,证明了采用数值模拟方法对具有复杂边界条件的对象进行热应力研究与预测的可行性,同时为其他领域的传热与应力研究提供了理论依据.
关键词:
有限元法
,
数值模拟
,
顺序耦合
,
复杂边界
,
热应力场
吴春萍
,
易丹青
,
许灿辉
,
周孑民
,
瓮桅
稀有金属材料与工程
采用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜,研究了Ag-Sn-La合金粉末的氧化组织.结果表明:Ag-Sn-La 系合金粉末氧化后主要由Ag、SnO2和La2Sn2O7 3种相组成;合金元素含量不同,Ag-Sn-La合金粉末具有不同的氧化动力学特征、氧化组织和氧化机制.Ag-5.2Sn-3.4La合金粉末的起始氧化温度为350℃,氧化速度较快,元素La和Sn发生原位氧化,但柱状晶上La的快速优先氧化使得合金内部出现条状的氧化物;Ag-6.87Sn-1.28La合金粉末从加热一开始便发生缓慢氧化,在300℃以后开始快速氧化,元素La和Sn发生原位氧化,原位生成的氧化物颗粒弥散分布在银基体上;Ag-9.26Sn-0.44La合金粉末的起始氧化温度为567℃且氧化速度较慢,元素La发生原位氧化,而部分Sn在浓度梯度的驱动下向外扩散,生成的氧化锡颗粒主要分布在粉末边界,而La的氧化物则弥散分布在银基体上.
关键词:
Ag-Sn-La合金
,
氧化
,
显微组织
,
扩散
张家元
,
张小辉
,
周孑民
,
戴传德
,
谢东江
钢铁
烧结矿粒径、进口流量、料层高度、孔隙率和进口风温是影响烧结矿冷却过程中余热利用量的主要参数。通过对某钢铁厂360m^2环冷机进行研究，针对烧结矿换热的特点建立了烧结矿换热过程求解的数学模型。以计算流体力学软件FLUENT6．3为平台，采用UDS和UDF构建多孔介质局部非热力学平衡的能量双方程模型，模拟烧结矿冷却过程；以提高环冷机的余热回收利用量为目标，通过正交试验的方法对影响烧结矿换热过程的5个参数进行了优化，得到了最佳运行参数组合。通过与现场测试的数据比较表明，计算结果与实际运行过程吻合较好。研究结果对烧结系统的余热利用提供了可靠的理论依据。
关键词:
烧结矿
,
数值模拟
,
正交优化试验
,
余热利用
郭美茹
,
周文
,
周天
,
孙志强
,
周孑民
工程热物理学报
为改善相变蓄热用石蜡的导热性能,通过向石蜡基材中掺杂微量的石墨烯制备石墨烯/石蜡复合材料.采用扫描电子显微镜、热传导分析仪和差式扫描量热仪等获取了复合材料的表观形貌、热导率、熔点和相变潜热等关键热物性参数,讨论了石墨烯质量分数对这些参数的影响.通过动态热响应实验,揭示了石墨烯质量分数和热源温度对复合材料热响应速率的影响规律.结果表明,与纯石蜡相比,石墨烯/石蜡复合材料的热导率得到显著提高.当石墨烯的质量分数由0.2％升至2.0％,复合材料的热导率由0.266 W·m-1·K-1提高到0.346 W·m-1·K-1.复合材料的相变潜热与纯石蜡相比并未减小,且其热响应速率高于纯石蜡.
关键词:
石蜡
,
石墨烯
,
复合材料
,
热物性
,
热响应
詹水清
,
李茂
,
周孑民
,
周益文
,
杨建红
中国有色金属学报
应用欧拉双流体模型和氧化铝组分输运模型相结合的方法，考虑阳极气泡影响的修正k–ε湍流模型，并引入合适的氧化铝溶解和消耗函数，对铝电解槽熔体内氧化铝输运过程中的阳极气体–电解质气液两相流进行数值模拟。结果表明：气体作用力和电磁力共同作用对电解质流场有重要影响；气体作用在局部位置对氧化铝浓度的均匀分布有一定的效果，而电磁力作用可以更好地将氧化铝快速输运到全槽区域；氧化铝浓度分布呈周期状态变化，且该周期状态变化与初始浓度无关；下料点位置应布置在阳极间缝与中缝的交叉位置以及流场大漩涡流线的边缘处，这将有利于氧化铝快速溶解，并随电解质运动将氧化铝输运到全槽区域，使氧化铝浓度快速达到均匀。
关键词:
铝电解槽
,
气液两相流
,
氧化铝浓度分布
,
数值模拟
蒋绍坚
,
周孑民
金属学报
采用数值方法模拟金属的相变过程、得到了一系列不同热系数下的相界面移动，将实测是面移动曲线与理论相界面移动曲线相对比，以此确定被测金属在熔点温度下的导热系数，用此方法测试了Ｐｂ，Ｚｎ和Ａｌ三种金属的导热系数，所得结果与文献数据吻合较好，一种中用于测量熔点介于Ｐｂ、Ａｌ之间的金属在熔点导热系数.
关键词:
相变
,
null
,
null
,
null
蒋绍坚
,
周孑民
,
杨怀东
,
李长庚
,
刘健君
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.03.026
采用数值方法模拟金属的相变过程,得到了一系列不同导热系数下的理论相界面移动曲线.将实测相界面移动曲线与理论相界面移动曲线进行对比,以此确定被测金属在熔点温度下的导热系数.用此方法测试了Pb,Zn和Al三种金属的导热系数.所得结果与文献数据吻合较好,表明该方法可用于测量熔点介于Pb和Al之间的金属在熔点附近的导热系数.
关键词:
相变
,
导热系数
,
熔点
,
数值模拟
吴春萍
,
易丹青
,
翁桅
,
李素华
,
周孑民
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64105-5
通过扫描电镜和三维光学轮廓仪观察Ag/MeO(10)触头在直流19V、20 A和阻性载荷条件下操作50000次后的电弧侵蚀形貌.结果表明:三维光学轮廓仪可以提供更清晰和详细的表面侵蚀形貌信息.在相同的测试条件下,Ag/SnO2(10)触头的抗电弧侵蚀性能最强,而Ag/CuO(10)触头的抗电弧侵蚀性能最差.Ag/MeO(10)触头的电弧侵蚀形貌主要有三种类型.Ag/ZnO(10)和Ag/SnO2(10)的电弧侵蚀形貌主要是液体喷溅和汽化,Ag/CuO(10)和Ag/CdO(10)触头的电弧侵蚀形貌主要是材料从阳极到阴极的转移,而Ag/SnO2(6)In2O3(4)触头的电弧侵蚀形貌则既有液体喷溅和汽化又有材料的转移.此外,讨论不同Ag/MeO(10)触头的电弧形貌的形成过程和机理.
关键词:
Ag/MeO触头
,
合金组元
,
电弧侵蚀形貌
,
三维光学轮廓仪
