摩擦因子

摘要： 文章主要通过ANSYS数值模拟的方式来对平直翅片、波纹翅片的换热的流动特性进行对比探究。主要思路为建立正确的数学模型,选择合适的尺寸建立物理模型,选择合适的空间作为计算域,对物理模型进行网格划分,并且检验网格的独立性,并且讲模拟与实测结果相对比来确定所建模型的准确性。然后通过改变工况来观察各工况下的的摩擦因子f、换热因子j和效率指数j/f变化。综合上述变化,发现基管在直线排列,并在一定弯曲程度下波纹管式翅片换热器的综合换热效果较好。

摘要： 首先介绍了聚合物湍流减阻的现状,分析总结管径效应对聚合物湍流减阻的影响。通过整理分析Sellin与Ollis的研究数据,绘制雷诺数-摩擦因子数据图,并对比摩擦因子的计算式与实验值,证明用传统方法预测摩擦因子不准确,并解释其原因。最后通过Zimm理论、德博拉数(De)与魏森贝格数(Wi)的定义,分析整合后,提出了用Wi和浓度C拟合公式,并证实公式的预测效果优于传统方法。

摘要： 针对管带式散热器的传热与流阻特性,建立管带式散热器百叶窗翅片的三维流动和换热模型,研究百叶窗翅片转向区数目和转向区长度对散热器流动传热性能的影响.结果表明:当迎面风速一定时,单排管和3排管布置时,散热器传热因子和摩擦因子都随转向区长度与数目的乘积增加而降低;当转向区长度和数目乘积相等时,传热因子与摩擦因子随转向区数目增加而增加;单排管布置时,转向区长度为1.5 mm和转向区数目为3个时,散热器综合性能最好;3排管布置时,转向区长度为3.0 mm和转向区数目为3个时,散热器综合性能最好;多排管布置时,转向区长度和数目优化匹配可有效提高其综合性能,缩小其与单排管布置时综合性能的差距.

摘要： 为满足锆合金热挤压时的润滑与防护需求,试制了一种锆合金热挤压用防护润滑剂,主要成分包括有机硅树脂、低软化点玻璃粉、氧化铝粉、二硫化钼、石墨粉、滑石粉、云母粉等.实验温度为700～800 °C时,采用圆环压缩法测得涂覆有润滑剂的Zr-4合金摩擦因子为0.19～0.25,润滑效果良好.将有润滑剂防护的锆合金分别加热至700、800和900 °C并保温1 h,未发生明显氧化,热防护性能良好.测定了有、无润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线.当Zr-4合金和H13钢的初始界面温度分别约为700 °C和350°C时,无润滑剂时Zr-4合金表面温度达到稳定的时间为7.7 s,界面换热系数由250 W?m-2?°C-1增大至2700 W·m-2.°C-1;有润滑剂时Zr-4合金表面温度达到稳定的时间延长至12 s,界面换热系数由131 W·m-2?°C-1增大至1900 W·m-2.°C-1这表明该润滑剂具有较好的高温热障性能.

摘要： 介观尺度下颗粒布朗运动的摩擦系数符合黏性流体力学边界条件,当颗粒尺度减小至纳米级别时,边界条件向滑移过渡;另一方面,随着颗粒尺度的减小,颗粒表面溶剂分子的吸附效应对颗粒水动力学半径的影响不可忽略.分子动力学模拟可以捕获纳米流体中颗粒与溶剂分子相互作用的微观细节且计算精度高.以刚性TIP4P/2005水分子模型为溶剂,建立不同大小的Cu纳米颗粒在水中扩散的全原子模型.采用单颗粒追踪方法对颗粒的平动和转动扩散系数进行拟合,将摩擦因子与黏性边界条件和滑移边界条件下的结果进行比较,并研究了溶剂在颗粒表面的吸附特性.研究发现纳米颗粒的平转动摩擦因子均在两种边界条件所预测的理论值之间,颗粒尺寸越小,溶剂分子的吸附越明显,颗粒表面的水分子层会增大颗粒的水动力学半径使得摩擦因子的计算结果偏向黏性边界,纳米颗粒尺寸约小于5倍溶剂分子尺寸时,需要考虑颗粒表面的溶剂层对颗粒水动力半径的影响.

摘要： 对印刷电路板式换热器(PCHE)中非直线型微通道内摩擦因子关联式进行了全面总结,系统综述了基于He、CO2和H2O等工质的摩擦因子关联式,并将各关联式与收集到的898个试验数据点进行对比分析.结果表明:对于全部数据,预测精度最高的关联式的平均绝对误差为36.8％;对于通道倾角15°的数据以及He的数据,精度最高的关联式的平均绝对误差均小于10％,而对于其他类型的数据,则基本都大于30％,甚至可达70％左右.

摘要： 管道压降是煤粉气力输送系统最重要的参数之一。对管道压降的研究目前主要采用试验和数值模拟,将工艺模拟应用在气力输送研究中是一种既能快速模拟管道压降特性又能满足工程应用精度的研究方法。采用流程模拟软件Aspen Plus,首先通过7组试验数据对水平直管气力输送模型的参数进行校准,并对与校准工况相似和非相似工况进行模拟计算,比较分析模型的模拟精度;然后应用校准模型,分析煤粉输送量、输送压力对管道压降的影响规律;最后对Shell煤气化中内径54 mm的煤粉气力输送管线进行压降计算,绘制煤粉输送管线压力分布图,并对各管件的压降占比进行对比分析。结果表明:Aspen Plus的模拟计算可以获取输送相图中的最小压降及经济气速,水平直管压降的模拟值与试验值误差小于35%,当模拟条件与校准工况相近时,压降计算误差减小至20%以内;当气速一定时,随着煤粉输送量的增大压降逐渐增大。当煤粉输送量一定时,随着表观气速的增大,水平直管的总压降逐渐降低,压降曲线随气速增大逐渐变得平缓;输送压力对压降的影响规律在不同气速条件下有所不同。在低气速区,水平直管压降随输送压力增大而增大,而在高气速区则输送压力越大,水平直管压降越小;Shell气化的煤粉输送管线中,压降最大为垂直段管线,高达51.7%,水平管压降为27.6%,弯头1和弯头2占据总压降的8%和13%。输送管道内表观气速和经济速度沿煤粉流动方向缓慢增大,其均值分别为8.8和7.1 m/s,超过1.5 m/s的速度差使得煤粉输送过程既保持了足够大的颗粒浓度又避免发生颗粒沉降堵塞管道的问题。

摘要： 采用数值计算的方法,以二氧化碳捕集系统中的贫富液为工质,基于正交试验对多种板片进行筛选优化,研究一种新型宽流道板型的换热与流动的综合性能,并将多种不同形状的板片进行对比.结果表明:凸台型板片使流体形成涡流与二次流,破坏了壁面稳定的边界层和增大了传热面积.通过正交法的指标进行最优模型比较,选出两组方案为最优方案,并且最优方案的换热因子j和摩擦因子f比正交法所得模型的换热因子j和摩擦因子f高4％～10％的范围.

摘要： 基于Fluent数值模拟软件计算的方法,本文分别对不同板间距的国际象棋式空气换热器传热和阻力特性进行研究.文中以摩擦因子f、传热因子j以及表面功率因子j/f作为换热器性能的评价指标,探究在满足换热性能要求条件下国际象棋式空气换热器的最优板间距.结果表明:随雷诺数Re的增大,摩擦因子f与传热因子j总体呈现减小趋势;表面功率因子j/f整体呈增大趋势且变化幅度较大.通过对模拟结果进一步分析,板间距为5 mm时,该换热器具有较好的传热特性.

摘要： 旋转辗锻工艺是一种针对大型客车、重型卡车以及高档轿车铝合金车轮零件连续局部成形的一种先进锻造工艺.本文分析了铝合金车轮旋转辗锻过程工艺原理,基于剪切摩擦理论,对不同摩擦因子下旋转辗锻成形工艺进行数值模拟.得到:当摩擦因子为0.2时,成形过程受力不平衡,坯料变形不规则,导致成形不能顺利进行.摩擦因子为0.6时,由于摩擦因子的增大,成形过程中所受轴向载荷和径向载荷均明显增大,故0.4为较合理的摩擦因子.对摩擦因子为0.4时进行模拟应力分析,发现下模在成形过程中型腔侧壁出现了应力集中现象.对生产万件以上的旋转辗锻模具进行研究发现,下模型腔侧壁中段出现了明显的磨损带.

摘要： 运用逆分析方法对杆-杆复合挤压模拟得到载荷-行程曲线值和上、下杆高比值与相应实验测得的载荷-行程曲线值和上、下杆高比值进行比较及迭代优化,确定金属挤压成形过程中的真实的流动应力和摩擦因子.以铅材料为例,使用逆分析方法对流动应力曲线进行修正,经过两次修正,就能达到较高的精度,并获得挤压试验过程中的摩擦因子,说明该方法具有简单、实用等特点.

摘要： 在海洋工程钢结构制造中,随着国家和公司的深水战略推进,采油平台导管架及组块建造日趋大型化.目前,大型组块或导管架普通采用滑道上建造的方式.在组块或导管架建造过程中或建造完成后,结构将被滑移到码头前沿或直接滑移装船,在这过程中不可避免产生滑移运动.组块或导管架在滑道上的滑移运动是通过固定在组块或导管架底部的滑靴在滑块上的滑移实现的,他实质上就是滑靴与滑块钢板的接触过程,本文将从接触原理入手,根据工程实际选择面面接触类型,合理确定接触对,选择刚性面和柔性面,运用库仑摩擦理论,确定接触因子,建立ANSYS有限元模型,模拟整个接触过程.通过某组块在滑道上滑移的工程实例,运用接触法模拟其滑移运动过程,得到摩擦应力,观察滑移过程,确定绞车及滑轮组能力及数量,顺利完成施工过程;同时得到结构应力,判断结构在滑移过程中的安全性,确定薄弱部位,采取相应措施;最后通过改变相应接触因子,研究摩擦因子对结构内力的影响,便于在以后施工过程中确定接触因子。

摘要： 已有超临界CO2对流传热的研究多数在直管中进行，而螺旋管中离心力、扭转力耦合超临界压力CO2剧烈物性变化，使得其流动和传热较为复杂。为揭示超临界压力在螺旋管中的对流传热特性，搭建了超临界压力CO2对流换热实验台，并在冷态及加热条件下对超临界压力CO2在螺旋管中的流动阻力特性进行了实验研究，获得了压降随质量流速的变化关系，及摩擦因子随雷诺数的变化规律，在此基础上分析了加热功率对流动阻力的影响。

摘要： 通过合理简化,建立了车辆用百叶窗翅片散热器的耦合传热模型,利用大型CFD软件FLUENT对具有不同结构参数的百叶窗散热器的流体流动和传热性能进行模拟研究.将数值模拟结果与文献试验关联式计算结果进行对比,验证了数值模拟方法的正确性。分析了百叶窗翅片主要结构参数:百叶窗间距,百叶窗倾角,翅片间距,翅片宽度等对传热因子和摩擦因子j f的影响,并利用公式1/3j/f 计算了其流体流动和传热的综合性能.

摘要： 本文对空气、氦气和二氧化碳流过微细多孔介质内部的流动阻力特性进行了实验研究和数值模拟，通过实验分析不同气体在不同颗粒直径条件下摩擦因子与等效雷诺数的关系，并与数值模拟结果进行对照；通过实验得到了多孔实验段的渗透率与惯性常数。结果表明：不同气体流过颗粒直径小于125μm的微细多孔实验段时，不考虑可压缩性影响和考虑可压缩性影响的结果均小于经验关联式预测值。随着颗粒直径减小，与经验关联式的偏离增大。对于小于125微米的实验段，空气，氦气，二氧化碳通过实验测得的渗透率与惯性常数均大于关联式预测的结果，随着颗粒直径的减小差别越来越大。对于同一实验段，通过氦气实验得到的渗透率最大，二氧化碳得到的渗透率最小，气体努森数Kn越大，速度滑移的影响越大，渗透率的增大越明显。当颗粒平均直径小于125μm，且气体流动的平均Kn数大于0.001时，气体在微细多孔介质中的流动需要考虑稀薄气体效应。

摘要： 本文针对氦气在光管及波节管中的传热特性及阻力特性进行了Reynolds Stress Model (RSM)数值模拟研究。对比了不同结构波节管努塞尔特数Nu和摩擦阻力系数f的变化规律，为了深入研究强化换热，随后又分析了不同结构下综合传热因子η的变化规律。结果表明波距P和波谷半径r对波纹管传热性能、阻力性能和综合传热性能都有一定程度的影响。在雷诺数较低，波距较大，波谷半径较大的情况下，波节管具有更佳综合性能。

摘要： 本文针对氦气在光管及波节管中的传热特性及阻力特性进行了Reynolds Stress Model (RSM)数值模拟研究。对比了不同结构波节管努塞尔特数Nu和摩擦阻力系数f的变化规律，为了深入研究强化换热，随后又分析了不同结构下综合传热因子η的变化规律。结果表明波距P和波谷半径r对波纹管传热性能、阻力性能和综合传热性能都有一定程度的影响。在雷诺数较低，波距较大，波谷半径较大的情况下，波节管具有更佳综合性能。

摘要： 本文针对氦气在光管及波节管中的传热特性及阻力特性进行了Reynolds Stress Model (RSM)数值模拟研究。对比了不同结构波节管努塞尔特数Nu和摩擦阻力系数f的变化规律，为了深入研究强化换热，随后又分析了不同结构下综合传热因子η的变化规律。结果表明波距P和波谷半径r对波纹管传热性能、阻力性能和综合传热性能都有一定程度的影响。在雷诺数较低，波距较大，波谷半径较大的情况下，波节管具有更佳综合性能。

摘要： 本文针对氦气在光管及波节管中的传热特性及阻力特性进行了Reynolds Stress Model (RSM)数值模拟研究。对比了不同结构波节管努塞尔特数Nu和摩擦阻力系数f的变化规律，为了深入研究强化换热，随后又分析了不同结构下综合传热因子η的变化规律。结果表明波距P和波谷半径r对波纹管传热性能、阻力性能和综合传热性能都有一定程度的影响。在雷诺数较低，波距较大，波谷半径较大的情况下，波节管具有更佳综合性能。

摘要： 喷丸搅拌摩擦焊接头疲劳载荷下薄弱区域残余应力强度因子估算方法，属于机械结构诊断分析技术领域。FSW接头力学性能具有不均匀性，接头不同区域喷丸强化引入的残余应力场以及循环载荷下残余应力松弛情况差异明显。本发明考虑搅拌摩擦焊接头不同区域组织性能的差异和喷丸对材料状态造成的影响，能够较准确实现喷丸强化的搅拌摩擦焊接头疲劳载荷下薄弱区域残余应力强度因子的计算。对喷丸处理后搅拌摩擦焊焊接构件的安全服役具有重要理论意义和工程应用价值。

摘要： 一种塑性成形摩擦系数与摩擦因子的正挤压测试方法，包括以下步骤：1）用待测材料制作拉伸试样，在待测温度下测得屈服应力Y；2）用与待测模具相同材料制作锥角θ，大、小端口部直径为D0和D的锥形模具；3）用待测材料制作直径d的圆柱体试样，d在D0与D之间；4）在材料试验机上以恒定速度将涂抹润滑剂的试样在锥形模具中向下挤压，记录挤压载荷F趋于稳定时的数值；5）利用本发明所公开的公式计算摩擦系数和摩擦因子；6）重复测试3～5次，取平均值作为结果。本发明无需测量试样变形后几何形状，无压缩失稳等异常变形，试样加工简单、不需理论校准曲线，测试精度高、操作方便、效率高，可用于各种温度、速度条件下的测试。

摘要： 本发明公开了一种材料表面摩擦力因子与其微观形貌实时检测方法及其装置，将蓝宝石模具放置在条形试件表面，在条形试件一端施加加载拉力，另一端施加固定拉力作为背压力产生的阻力，并将条形试件的界面反射光聚集到线性阵列CCD上，通过线性阵列CCD结合三维轮廓测量对条形试件的表面的几何形状进行超景深测量和三维重构获取拉弯成形后的条形试件的表面摩擦形貌图像信息。在加载拉力增加时，根据加载拉力值和摩擦因子公式得到摩擦因子，施加加载拉力值时由线性阵列CCD扫描得到的拉弯成形状态下的条形试件的表面摩擦形貌图像信息，最终生成拉弯摩擦试验中条形试件的摩擦因子及表面摩擦形貌图像信息与加载压力全过程实时关系对应图。

摘要： 本发明公开了离心泵环形密封摩擦因子与损失系数测定装置与方法，包括轴、入水室中部支撑、入水室右部支撑、出水室左部支撑和固定基座，轴与入水室中部支撑之间设有轴承支架，轴承支架内部设有轴承，入水室中部支撑顶端一侧设有入水法兰，入水室右部支撑一侧的设有法兰管一，出水室左部支撑一侧设有法兰管三，法兰管三与法兰管一之间设有法兰管二，法兰管二内部设有轴套，出水室左部支撑一侧设有密封端盖，密封端盖与轴之间通过滑动轴承连接，出水室左部支撑顶端设有出水法兰。有益效果：能够对离心泵环形密封摩擦因子与损失系数进行测定，另外能够在不影响其他装的基础上对定子进行方便的拆装，提高了实验的便捷程度。

摘要： 本发明提出一种环形流道转动下的摩擦因子修正方法，包括以下步骤：搭建环形流道实验台，多次获取环形流道不同转速下的出口流体压力及入口流体压力、及流量；计算获得在流体不转动情况下摩擦因子的第一组数据；计算获得在流体转动情况下摩擦因子的第二组数据；定义环形流道转动引起的周向流对摩擦因子的修正系数；将所述第一组数据和第二组数据进行数据拟合，获得摩擦因子修正公式；在实际工况中，由在流体不转动情况下环形流道内摩擦因子根据所述摩擦因子修正公式修正后，获得在流体转动情况下环形流道内摩擦因子。本发明综合考虑间隙流道周向剪切与轴向压力耦合对摩擦因子进行修正，可以准确快速推导出环形流道内壁面转动情况下流道的流阻系数。

摘要： 一种塑性成形摩擦系数与摩擦因子的正挤压测试方法，包括以下步骤：1）用待测材料制作拉伸试样，在待测温度下测得屈服应力Y；2）用与待测模具相同材料制作锥角θ，大、小端口部直径为D0和D的锥形模具；3）用待测材料制作直径d的圆柱体试样，d在D0与D之间；4）在材料试验机上以恒定速度将涂抹润滑剂的试样在锥形模具中向下挤压，记录挤压载荷F趋于稳定时的数值；5）利用本发明所公开的公式计算摩擦系数和摩擦因子；6）重复测试3～5次，取平均值作为结果。本发明无需测量试样变形后几何形状，无压缩失稳等异常变形，试样加工简单、不需理论校准曲线，测试精度高、操作方便、效率高，可用于各种温度、速度条件下的测试。

摘要： 本发明公开了一种材料表面摩擦力因子与其微观形貌实时检测方法及其装置，将蓝宝石模具放置在条形试件表面，在条形试件一端施加加载拉力，另一端施加固定拉力作为背压力产生的阻力，并将条形试件的界面反射光聚集到线性阵列CCD上，通过线性阵列CCD结合三维轮廓测量对条形试件的表面的几何形状进行超景深测量和三维重构获取拉弯成形后的条形试件的表面摩擦形貌图像信息。在加载拉力增加时，根据加载拉力值和摩擦因子公式得到摩擦因子，施加加载拉力值时由线性阵列CCD扫描得到的拉弯成形状态下的条形试件的表面摩擦形貌图像信息，最终生成拉弯摩擦试验中条形试件的摩擦因子及表面摩擦形貌图像信息与加载压力全过程实时关系对应图。

摘要： 本发明公开了一种利用热压缩实验测量高温摩擦因子的方法，可以解决传统方法由于试样上温度不均匀，导致难以准确计算摩擦因子的问题。首先通过热压缩实验获得变形全过程试样不同位置温度变化规律，以及试样中间截面直径变化规律；然后利用数值模拟，代入非均匀的边界条件，通过多次迭代计算，直至模拟得到的试样中间截面直径与实验值相同，即可确定摩擦因子大小。本发明提供的方法考虑了热压缩实验时试样上的温度不均匀性，获得了变形全过程试样直径变化，避免了数值模拟时由于边界条件不准确而导致的误差，计算得到的摩擦因子更准确。

摘要： 本发明公开了离心泵环形密封摩擦因子与损失系数测定装置与方法，包括轴、入水室中部支撑、入水室右部支撑、出水室左部支撑和固定基座，轴与入水室中部支撑之间设有轴承支架，轴承支架内部设有轴承，入水室中部支撑顶端一侧设有入水法兰，入水室右部支撑一侧的设有法兰管一，出水室左部支撑一侧设有法兰管三，法兰管三与法兰管一之间设有法兰管二，法兰管二内部设有轴套，出水室左部支撑一侧设有密封端盖，密封端盖与轴之间通过滑动轴承连接，出水室左部支撑顶端设有出水法兰。有益效果：能够对离心泵环形密封摩擦因子与损失系数进行测定，另外能够在不影响其他装的基础上对定子进行方便的拆装，提高了实验的便捷程度。

摘要： 一种含有摩擦因子的口腔护理剂，其按重量份数包括以下组分：角叉菜0.5～2份；月桂酰肌氨酸钠1.5～4.5份；椰油酰胺丙基甜菜碱1.5～3.5份；保湿剂28～40份；甜味剂0.2～0.5份；增稠剂0.3～0.7份；摩擦剂30～50份；去离子水10～25份；光果甘草提取物0.3～0.8份；所述摩擦剂为龙眼核粉末和地锦草粉末的复配。本发明通过使用龙眼核粉末和地锦草粉末的复配作为口腔护理剂的摩擦剂既有效驱除牙齿污垢，又能避免因此摩擦导致牙龈出血的现象，并且无需添加新的止血成分，从而降低了口腔护理剂的生产成本。