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电渣重熔过程中电磁与流动及温度场的数值模拟 被引量：6
1
作者 刘艳贺 贺铸 +4 位作者 刘双 刘政 夏添 王芳 李宝宽 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期16-22,共7页
以电渣重熔体系电极、渣池和钢锭为研究对象,利用有限元分析软件求得稳定电渣重熔过程中电磁场和焦耳热场分布,并通过计算流体力学软件模拟耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程.分析了基本控制参数下电渣重熔过程金属熔池的形状、... 以电渣重熔体系电极、渣池和钢锭为研究对象,利用有限元分析软件求得稳定电渣重熔过程中电磁场和焦耳热场分布,并通过计算流体力学软件模拟耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程.分析了基本控制参数下电渣重熔过程金属熔池的形状、温度和速度场分布.结果表明,计算值与实验值总体吻合良好,尤其在渣–金界面以下部分,最大误差不超过10%;当电极插入深度为0.015 m时,渣池两侧的逆时针方向旋转涡流之间出现一个中间区域,中间区域的速度场为顺时针方向旋转涡流;电极插入深度每增加0.015 m,温度场最大值下降约为最大温度值的1%. 展开更多
关键词 电渣重熔 数值模拟 渣池 金属熔池形状 电磁场 焦耳热场
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X80管道环焊缝GTN损伤模型参数标定及应用
2
作者 崔忠浩 刘艳贺 +4 位作者 王海涛 罗艳龙 张新军 李仕力 周少坤 《油气储运》 CAS 北大核心 2024年第9期1022-1030,共9页
【目的】数值模拟方法在研究高钢级油气管道的损伤演化行为方面发挥了重要作用。然而,模拟结果的准确性往往受损伤模型参数精确度制约,确定准确的损伤参数既是保证模拟结果准确性的必要条件,也是分析工作的难点所在。【方法】通过材料... 【目的】数值模拟方法在研究高钢级油气管道的损伤演化行为方面发挥了重要作用。然而,模拟结果的准确性往往受损伤模型参数精确度制约,确定准确的损伤参数既是保证模拟结果准确性的必要条件,也是分析工作的难点所在。【方法】通过材料拉伸试验、数值模拟、响应面法相结合的有限元反向标定法,建立不同孔洞体积分数与反映材料弹塑性变形以及损伤断裂行为的特征参数之间的拟合关系,实现对X80管道环焊缝GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)损伤模型参数的有效标定;利用该参数标定结果对材料的拉伸试验过程进行数值反演,通过比较仿真与试验结果的断口特征及应力-应变曲线完成对模型参数精度的验证;同时,基于上述GTN损伤模型对X80管道环焊缝的单边缺口拉伸和单边缺口弯曲试验过程进行数值模拟及结果分析,从而完成针对该GTN损伤模型的适用性验证。【结果】在参数标定结果精度验证方面,完成参数标定后的仿真呈现出的断口位置以及断裂特征与试验结果相符合,其应力-应变曲线在整个损伤断裂过程中存在良好的一致性,通过对比抗拉应力、抗拉应变、断裂应力及断裂应变4个特征点的差值后发现,两者存在的最大误差不超过10%;在模型适用性验证方面,单边缺口拉伸试样、单边缺口弯曲试样所对应表观韧性值分别为0.3993、0.3242,两者所对应的最终转化率约为1.23。【结论】参数验证结果证实了所提出GTN模型及其参数标定方法在X80管道环焊缝损伤演化行为预测方面的有效性,同时,基于该GTN模型所搭建的小尺寸断裂韧性试验模型数值模拟结果验证了不同试样之间由于裂尖拘束度影响所造成的断裂韧性的差异性问题,试验结果进一步说明了该GTN模型在X80高钢级油气管道损伤断裂领域具有较强的应用价值。(图9,表3,参28) 展开更多
关键词 X80管线钢 环焊接头 损伤模型 响应面法 断裂韧性
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二流T型23t中间包控流装置的数值模拟和结构优化 被引量：4
3
作者 刘艳贺 贺铸 +1 位作者 刘双 李黎 《特殊钢》 北大核心 2013年第5期5-8,共4页
通过计算流体力学软件FLUENT建立的数学模型对钢厂200 mm×1 600 mm铸坯二流T型23 t中间包现挡墙和坝、湍流控制器和坝、湍流控制器和现挡墙以及新挡墙4种结构方案进行三维数值模拟,研究原中间包及安装不同控流装置后的钢水流动特... 通过计算流体力学软件FLUENT建立的数学模型对钢厂200 mm×1 600 mm铸坯二流T型23 t中间包现挡墙和坝、湍流控制器和坝、湍流控制器和现挡墙以及新挡墙4种结构方案进行三维数值模拟,研究原中间包及安装不同控流装置后的钢水流动特性。结果表明,在所有的设计方案中安装有湍流控制器和坝的中间包能够达到最佳优化效果;中间包的死区体积分率由30.18%降到16.51%,活塞流区与死区的体积分率比R_(Vp/Vd)由55.80%增大到129.44%;中间包内流动稳定,有利于夹杂物的上浮。 展开更多
关键词 T型中间包 控流装置 挡墙 湍流控制器 坝 数值模拟 结构优化
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电极插入深度对电渣重熔过程影响的数模研究 被引量：4
4
作者 贺铸 刘艳贺 +1 位作者 李宝宽 王芳 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期218-222,共5页
以电渣重熔系统电极、渣池和钢锭为研究对象,利用有限元分析软件求得稳定电渣重熔过程电磁场和焦耳热场分布,并通过计算流体动力学软件模拟分析了耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程在不同电极插入深度下温度场、速度场和电磁场的... 以电渣重熔系统电极、渣池和钢锭为研究对象,利用有限元分析软件求得稳定电渣重熔过程电磁场和焦耳热场分布,并通过计算流体动力学软件模拟分析了耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程在不同电极插入深度下温度场、速度场和电磁场的变化.结果表明:当电极插入深度为15 mm时,渣池两侧的逆时针方向旋转涡流之间出现一个顺时针方向旋转涡流,其尺寸随着电极插入深度的增加而增加;电极插入深度每增加15 mm,湍流动能的降幅约为21%,而最大温度值的降幅约为1%. 展开更多
关键词 电渣重熔 三维数值模拟 电极插入深度 金属熔池形状 电磁流体
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KR搅拌结合底喷粉新型脱硫工艺的数值模拟
5
作者 商少伟 贾舒渊 +3 位作者 王强 刘艳贺 王睿之 贺铸 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期161-167,共7页
通过三维非稳态数学模型对KR机械搅拌结合包底喷粉脱硫工艺进行了研究,对比分析了在机械搅拌作用下,铁水包底喷粉位置对铁水流场和脱硫剂运动行为的影响。结果表明,当脱硫剂从靠近壁面位置(距离铁水包底中心0.8 R)喷入时,相较于从距离... 通过三维非稳态数学模型对KR机械搅拌结合包底喷粉脱硫工艺进行了研究,对比分析了在机械搅拌作用下,铁水包底喷粉位置对铁水流场和脱硫剂运动行为的影响。结果表明,当脱硫剂从靠近壁面位置(距离铁水包底中心0.8 R)喷入时,相较于从距离铁水包底中心0.4 R和0.6 R处喷入,脱硫剂在底部弱流区停留时间分别增加了100%和50%,运动范围分别增加了200%和80%,有效强化了底部弱流区的脱硫反应。相较于传统的表面连续添粉方式,从底部喷入脱硫剂能有效解决中心强制涡流区脱硫剂在脱硫反应前的团聚问题,降低了约40%的脱硫剂使用量,显著提高了脱硫效率。 展开更多
关键词 KR法 铁水脱硫 底喷粉 脱硫剂 脱硫效率 数值模拟
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商用车鼓式制动器热流双向耦合分析技术研究 被引量：4
6
作者 陈静 张群 +3 位作者 陈莹 韩业鹏 刘艳贺 韩忠田 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期536-541,共6页
为通用鼓式制动器开发了一种具备控制数据交换和映射插值功能的热流双向耦合数值模拟方法,并将该方法应用到鼓式制动器正常路面制动的模拟中,再与台架试验测得的温度值进行精度对比。结果表明:开发的制动器热流双向耦合分析方法技术手... 为通用鼓式制动器开发了一种具备控制数据交换和映射插值功能的热流双向耦合数值模拟方法,并将该方法应用到鼓式制动器正常路面制动的模拟中,再与台架试验测得的温度值进行精度对比。结果表明:开发的制动器热流双向耦合分析方法技术手段先进,分析精度高达83%以上,满足工程要求,具备工程应用推广价值。 展开更多
关键词 鼓式制动器 热流双向耦合 台架试验
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电极填充比对电渣重熔过程影响的数值模拟 被引量：1
7
作者 贺铸 刘艳贺 +2 位作者 刘双 刘政 李宝宽 《特殊钢》 北大核心 2014年第4期16-19,共4页
利用有限元分析软件ANSYS求得稳定电渣重熔过程电极、渣池和钢锭系统电磁场和焦耳热场分布，并通过计算流体力学软件FLUENT模拟分析了耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程电极填充比0．3—0．7对电渣重熔系统温度场、速度场和电磁... 利用有限元分析软件ANSYS求得稳定电渣重熔过程电极、渣池和钢锭系统电磁场和焦耳热场分布，并通过计算流体力学软件FLUENT模拟分析了耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程电极填充比0．3—0．7对电渣重熔系统温度场、速度场和电磁场的影响。结果表明，随着电极填充比的增加，速度最大值和湍动能最大值逐渐增加，但变化速率随填充比增加而下降；填充比0．3和0．5之间的最大湍动能差值约为填充比0．5和0．7之间湍动能的2倍；温度最大值随填充比不是单调变化的。 展开更多
关键词 电渣重熔 三维数值模拟 电极填充比金属熔池形状 电磁流体
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烧结烟气脱硫反应器内烟气流动的数值模拟研究 被引量：2
8
作者 贺铸 刘艳贺 李宝宽 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2013年第2期93-98,共6页
利用计算流体力学软件Fluent对烧结烟气脱硫反应器内烟气流场进行了模拟分析以提高脱硫效率.通过改变脱硫剂喷口位置(分别为距文丘里管上端面200、500、800 mm)和烟气入口流量(3 000 m3/h和7 000 m3/h),对反应器内的流场分布进行细致的... 利用计算流体力学软件Fluent对烧结烟气脱硫反应器内烟气流场进行了模拟分析以提高脱硫效率.通过改变脱硫剂喷口位置(分别为距文丘里管上端面200、500、800 mm)和烟气入口流量(3 000 m3/h和7 000 m3/h),对反应器内的流场分布进行细致的讨论.计算结果表明,当脱硫剂喷口距文丘里管上端面500 mm且烟气入口流量为3 000 m3/h时,脱硫剂与烟气的混合情况最好,对脱硫最为有利. 展开更多
关键词 烧结烟气 脱硫效率 数值模拟
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基于IMU数据的应变解析技术及其应用
9
作者 何仁洋 刘艳贺 +3 位作者 王海涛 罗艳龙 李仕力 崔忠浩 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2683-2689,共7页
长输埋地油气管线在严重的地灾作用下会引发管道变形,如果变形的管段存在缺陷,将极易导致管道失效,造成严重的环境污染和经济损失。准确地获取管道的变形情况并进行安全评价能够为保障管道安全稳定运行发挥重要的作用。基于IMU检测数据... 长输埋地油气管线在严重的地灾作用下会引发管道变形,如果变形的管段存在缺陷,将极易导致管道失效,造成严重的环境污染和经济损失。准确地获取管道的变形情况并进行安全评价能够为保障管道安全稳定运行发挥重要的作用。基于IMU检测数据,通过小波变换降噪和油气管道设计规范进行特征识别的应变解析算法,能够有效地识别管线上的热偎弯管、冷弯管、弹性敷设段和重点关注段。该算法计算的管段弯曲拉伸应变值将结合ExxonMobil提出的拉伸应变容量预测模型对环焊缝进行基于应变的安全评价。在基于应变设计的高钢级油气管道已在国内油气运输行业得到广泛应用的背景下,可以参考该评价方法开展高钢级管道环焊缝的安全评价。 展开更多
关键词 长输埋地油气管线 高钢级 惯性测量单元 小波变换 环焊缝 拉伸应变容量
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库尔勒碱性土壤环境中交流干扰对X100管线钢阴保电位的影响
10
作者 罗艳龙 李富宾 +4 位作者 李仕力 陈杉 刘艳贺 杨永 王海涛 《中国特种设备安全》 2023年第S02期1-7,12,共8页
管道作为运输能源的重要工具,其安全问题一直是人们重点关注的对象,随着X100管线在石油天然气运输中的应用越来越多,交流干扰一直被认为是危害埋地钢质管道安全的重要隐患。本文采用电化学测试技术和浸泡试验研究了在碱性土壤溶液中被... 管道作为运输能源的重要工具,其安全问题一直是人们重点关注的对象,随着X100管线在石油天然气运输中的应用越来越多,交流干扰一直被认为是危害埋地钢质管道安全的重要隐患。本文采用电化学测试技术和浸泡试验研究了在碱性土壤溶液中被不同阴保电位(-0.75 V、-0.95 V、-1.1 V、-1.2 V)保护的X100管线钢电位受交流干扰电流密度(0~500A/m^(2))的影响。结果表明在碱性的库尔勒土壤模拟液中,给体系施加交流干扰后,X100管线钢平均阴保电位均会发生正向偏移,瞬时电位变化与干扰电流一致,呈现周期性震荡,说明交流干扰会减弱阴保系统的保护能力,但偏移量与阴保电位数值无明显的相关性。 展开更多
关键词 交流干扰 阴极保护电位 电流密度
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