摘要：实验测量并获得饱和蒸汽水平方向流经铝黄铜管管束的压降数据,基于实验数据拟合出来的压降系数,以转角正方形排列的管束为物理模型,计算水平管束降膜蒸发时压降造成的传热温差的变化,分析饱和温度、喷淋密度和管列数等对传热温差损失的影响.在管束排列方式一定、蒸汽流量相同下,计算结果表明,传热温差损失随喷淋密度的增加而增大,喷淋密度为0.02 kg/(m s)时的传热温差损失值约是0.08 kg/(m s)时的一半;饱和温度越低,传热温差损失越大,50℃条件下的传热温差损失值约是70℃时的3.5倍.计算还表明,当管束为转角正方形排列时,传热温差损失随管列数的增加呈抛物线型升高.

摘要：以传统双辊铸轧技术为基础,提出一种双金属复合管固-液铸轧复合近终成形工艺,利用专门的环形布流器,将液态覆层组元金属均匀地注入铸轧辊圆孔型与芯管基材所构成的环形结晶器内,利用快速凝固与轧制复合技术,将覆层金属均匀包覆于芯管基材表面。为揭示铸轧区内铸轧辊-覆层金属-芯管基材间的相互作用力学行为,利用Fluent软件对环形结晶器内覆层金属凝固过程进行热-流耦合分析,确定固相轧制复合变形计算区域。假设芯管基材为刚性体,可将固相轧制复合变形阶段视为纯减壁的带芯棒轧管过程,并依此推导固-液铸轧复合过程的轧制力工程计算公式,给出各参数的取值方法。在实验室条件下成功制备了外径38 mm、基层与覆层厚度均为4 mm的不锈钢/铝复合管,轧制力实测值与模型计算结果基本吻合,验证了工程计算公式的可靠性。研究成果对复合管固-液铸轧复合装备及工艺设计提供了理论依据。

摘要：针对金属闭式冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前管坯的轮廓与轧后异型管的轮廓存在拓扑等价关系和边界域的不动点性质,以双圆弧插值函数描述异型管的复杂轮廓,建立两者之间的形心映射数学模型,实现各道次孔型设计,绘制异型管闭式冷弯成形过程的辊花图。以铝合金圆管为坯料在试验轧机上进行了扇形管冷弯成形轧制实验,结果表明:轧后的扇形管内外轮廓变形柔顺且无凹凸点,壁厚偏差小于±0.5 mm,角部误差小于±1.5°,满足GB/T 6728-2002国标要求,研究结果为异型管冷弯成形的轧辊辊花设计提供了一种新方法。

摘要：根据三辊连轧管几何孔型及金属流动规律,给出了轧制变形区动可容速度场、应变速率场。考虑材料变形阻力在轧制过程中的变化,根据能量原理建立了钢管变形区各微单元的塑性功率、剪切功率和摩擦功率表达式,完成了各道次功率和力矩的分析计算。自主开发三辊连轧管机组力能参数仿真系统,获得各道次轧制力矩解析解,分析了孔型参数、摩擦系数、速度制度等因素对轧制力矩的影响,对比现场数据吻合良好,该研究对钢管连轧孔型设计及工艺优化具有指导意义。

摘要：采用基于Ｕ．Ｌ．法的三维弹塑性大变形有限元技术，创立了孔型函数与产品断面形状设计的一体化分析模型，深入分析了无缝管三辊减径时在近似椭圆孔型约束下单道次轧制时瞬态应变场，在微机工作站上实现了大型有限元分析及图形动态显示，为产品工艺参数和辊面孔型设计提供分析依据．

摘要：为解决双金属复合管固-液铸轧复合(SLCRB)工艺覆层熔体金属的环形均匀稳定布流问题,提出并设计了一种带有三级环形阶梯分流和锥形缓冲的环形布流器,并且基于商用软件Fluent建立了稳态布流过程的流体动力学模型,分析了布流器结构和铸轧速度对系统流场的影响,给出了获得均匀、稳定出口流场的布流器内部结构和布流条件,并用水模实验进行验证。结果表明:布流器内通道高宽比不小于1有利于均匀分流,并且锥形缓冲区的均流缓冲作用至关重要。以1.2m/min的铸轧速度成功制备了外径为38mm、内径为26mm的铅-铝双金属复合管,覆层金属厚度均匀、界面结合效果良好。

摘要：利用孔型离散点坐标确定孔型发生函数，在考虑材料、几何双重非线性的同时，应用三维弹塑性有限元法对三辊减径过程中的工件变形和轧辊孔型进行了分析，建立了能模拟任意孔型轮廓曲线的函数发生器。对详细研究无缝管三辊减径时各种工艺参数（如摩擦条件、孔型形状、坯料尺寸、减径率等）、设备参数提供了依据。为产品设计、孔型ＣＡＤ／ＣＡＭ高技术应用奠定基础。

摘要：基于体积不变定律和金属连轧秒流量相等原则计算了孔型设计中的相关参数,以50 mm×50 mm×6 mm的方管为研究目标,基于拓扑映射原理对孔型参数进行设计计算;根据辊花图建立了辊弯成形有限元模型,分析不同工艺参数对增厚系数的影响,基于响应面法建立了角部增厚的回归模型;结合国标GB/T6728-2002和角部充满度考虑,采用不同优化算法对回归模型进行优化,将优化方案的仿真结果与原方案进行对比;以优化方案作为初始参数进行辊弯成形试验,将优化方案的仿真结果与试验结果进行对比.结果表明:孔型设计的仿真结果与设计结果在角部存在一定误差;角部的欠充满状态可以采用增加圆管管径的方式进行补偿,但同时会引起壁厚的增加;虚拟仿真数据能够用于回归模型的建立,优化方案的仿真结果与回归模型的预测结果误差较小,验证了回归模型的可靠性;优化方案的仿真结果使得角部充满度较原方案更高,验证了优化结果的有效性;优化结果与试验结果误差小于10%,验证了有限元模型的准确性.

摘要：为了研究孔型参数对铝管连轧过程的影响,采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,在Marc有限元平台上,研究轧辊孔型参数(侧壁角、侧壁半径比、过渡圆角半径、辊缝大小、轧辊和管坯之间的摩擦因数)分别对轧制力、轧制力距、外径椭圆度和壁厚不均的影响,并分析各参数的影响显著性顺序。结果表明:侧壁角是最重要的影响因素,管坯和轧辊间的摩擦因数对外径椭圆度和壁厚不均的影响居于次位,侧壁半径比对轧制力和壁厚不均的影响最小。根据影响规律获得最优孔型参数组合,并对5机架铝管连轧过程进行有限元模拟分析。

摘要：依据矩形管冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前圆管坯与轧后矩形管存在的拓扑等价关系,建立了两者之间的形心映射数学模型,实现了矩形管冷弯成形过程的辊花设计,并进行了轧制实验。轧后产品满足GB/T 6728-2002的要求。基于弹塑性有限元法建立了矩形管冷弯成形的仿真模型,研究了冷弯成形的金属流动、纵向延伸和残余应力分布,确定了变形过程开裂危险区位置。