崔铭伟
,
魏登峰
,
高嘉喜
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封子艳
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易冬蕊
,
张书勤
,
张月明
,
曹学文
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.009
目的 建立低保守性双腐蚀缺陷管道剩余强度的计算方法.方法 利用非线性有限元分析的数值仿真方法,对含有双腐蚀缺陷管道剩余强度进行分析,并验证了分析方法的可靠性.计算了轴向间距对带有相同腐蚀缺陷深度、长度,不同腐蚀缺陷深度、长度,以及具有不同环向间距或不同轴向间距的交叉位置双腐蚀缺陷管道失效压力的影响,首次提出了双腐蚀缺陷相互作用系数的概念,并将其应用到双腐蚀缺陷管道失效压力的计算中.结果 当轴向间距超过一定数值时,双腐蚀缺陷因相互作用而消失,只有在轴向间距非常小或两轴向腐蚀接触时,双腐蚀缺陷才有可能达到或接近完全相互作用.在相互作用范围内,双腐蚀缺陷的相互作用随轴向间距呈对数关系变化.当双腐蚀轴向投影完全重合时,腐蚀环向间距对双腐蚀缺陷相互作用的影响不大;当双腐蚀轴向投影未完全重合时,环向间距对双腐蚀缺陷相互作用的影响不可忽略.当双腐蚀缺陷之间存在一定环向间距时,双腐蚀缺陷的相互作用随轴向间距先增大后减小.结论 提出的相互作用系数概念能够解决交互影响双腐蚀缺陷管道失效压力的计算问题.
关键词:
双腐蚀缺陷
,
剩余强度
,
非线性有限元法
,
完全相互作用
,
相互作用系数
,
计算方法
杨延涛
,
任长洁
,
曹学文
,
张立武
,
牟少正
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.03.024
为了解决Ti1300合金筒形件成形难题和提高铸造管坯的机械性能,开展Ti1300合金筒形件旋压成形工艺研究,分析了旋压工艺参数对旋压成形的影响规律.研究表明:Ti1300合金热旋压温度为800～900℃时可以避免旋压缺陷的产生;进给比在不同道次间有所不同,开坯旋压时采用小进给,为0.5～0.8mm/r,终旋道次采用大进给比,为1.2～2.0mm/r;Ti1300合金的极限减薄率可以达到85％左右,单道次减薄率可以实现45％,在开坯旋压时不易采用超过30％的道次减薄率,随着材料旋压加工硬化,能够实现大减薄率.
关键词:
钛合金
,
热旋压
,
筒形件
,
铸造
崔铭伟
,
封子艳
,
韩建红
,
曹学文
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140355
用自制实验装置模拟起伏管路段塞流动条件下X70钢CO2腐蚀环境,通过电子显微镜、腐蚀挂片以及电化学在线监测等,对挂片表面形貌、腐蚀速率以及挂片在线腐蚀情况进行分析,采用实验与数值仿真研究了多相流动状态下Cl-对X70钢CO2腐蚀速率的影响,结果表明:在较低的Cl-浓度下,Cl-浓度对碳钢均匀腐蚀速率的影响存在一个临界浓度,超过临界浓度,碳钢均匀腐蚀速率大幅升高,继续增加Cl-浓度,对均匀腐蚀速率影响不大;在较高的Cl浓度下,Cl-浓度对碳钢点蚀的影响也存在一个临界值,低于临界值,碳钢点蚀处在点蚀孔形成与钝化的动态平衡过程,高于临界值,这种平衡被打破.
关键词:
多相流
,
CO2腐蚀
,
Cl-
,
数值仿真
彭文山
,
曹学文
,
吉俊毅
,
靳学堂
,
王庆
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201602009
采用计算流体动力学方法在欧拉坐标系下求解连续相运动方程,在拉格朗日坐标系下求解离散相颗粒轨道方程,并利用冲蚀方程研究了管内油、水、砂多相流中固体颗粒运动与管道冲蚀的相互关系,预测最大冲蚀发生位置.结果表明:弯管冲蚀最严重处位于下游直管段与弯头连接处外侧,T型堵头管冲蚀最严重处位于上下游直管段交接处内侧,T型堵头管的最大冲蚀速率远大于弯管的;T型堵头管中存在明显的颗粒相互碰撞区域以及颗粒滞留区域,在颗粒相互碰撞区域颗粒对管壁的碰撞能降低,在颗粒滞留区域颗粒的滞留减少了新来颗粒对堵头的碰撞,这两个区域都从一定程度上减小了颗粒对管道的冲蚀作用.
关键词:
弯管
,
T型堵头管
,
油水砂
,
多相流
,
冲刷腐蚀
,
颗粒轨迹
写旭
,
张立武
,
杨延涛
,
曹学文
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.06.010
分析了成形参数对Ti55531钛合金筒形件旋压成形的影响规律.结果表明:采用880℃+保温30min/空冷的热处理可获得较好的强塑性匹配;当旋压温度为750～ 800℃时,金属流动性好,筒形件表观质量好,且随着旋压道次增加,旋压温度可适当降低,但不应低于650℃,旋压极限减薄率可达80％左右;进给比在0.45～0.78 mm/r取值,在开始道次中采用大点的进给比,使工件较好贴模,在最后道次中采用相对小的进给比便于工件脱模;道次减薄率在30％～45％时较为合适,有利于旋压成形.
关键词:
钛合金
,
筒形件
,
旋压成形
曹学文
,
胥锟
,
彭文山
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.021
目的 分析流体参数、砂粒参数、环境参数对液固两相流弯管冲蚀失效的影响.方法 利用FLUENT模拟弯管冲刷腐蚀,分析流速、粒径、砂粒质量流量、操作压力、重力方向对弯管冲蚀的影响.结果 管内流速从2 m/s增加到10 rr/s,最大冲刷腐蚀速率从8.86×10-8 kg/(m2·s)增加到2.45×10-7kg/(m2·s);颗粒粒径从75 μm增加到200μm,再增加到550μm,最大冲蚀速率先从2.04×10-7kg/(m2·s)减小至1.5×10-7kg/(m2·s),后增加到2.66×10-7 kg/(m2· s);砂粒流量从0.05 kg/s增加到0.25 kg/s,最大冲蚀速率从8.56×10-8kg/(m2·s)增加到3.20×10-7 kg/(m2·s);管内操作压力从0.1 MPa增加到0.9 MPa,最大冲蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)减少至1.25×10-7kg/(m2·s);弯头出口由垂直向下位置变化为垂直向上,冲刷腐蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)逐渐增加至1.86×10-7kg/(m2.s).结论 流速与冲刷腐蚀呈正相关关系;随着砂粒直径的增加,最大冲刷腐蚀速率先减小后增加;在一定范围内,最大冲刷腐蚀速率随着砂粒流量增加而增加;管内操作压力的变化对冲蚀减弱现象影响不明显;出口垂直向上时,冲蚀破坏最严重.
关键词:
液固两相流
,
弯管
,
冲蚀
,
粒径
,
砂粒流量
