紊流的英語怎麼說及英文翻譯
⑴ 求一篇給排水相關的英文文獻及翻譯
我畢業設計的,雖說語言有點生澀,不過是自己翻譯的,應該符合老師的要求。英文是PDF格式的
建築物服務工程設計與技術
屋頂排水設計性能的近期與遠期優勢
最近十年見證了屋頂排水系統設計方面的巨大變化,特別的是,虹吸雨水排水系統已經得到逐步改善,並且有可能得到重點應用。發生這些變化的同時,城市排水系統設計已經發生了巨大的變化,因為適用范圍更廣的可持續發展城市排水系統設計,還有人們對於氣候變化帶來的洪水泛濫的更多關注。這篇文章的主要內容就是,如何設計屋頂雨水排水系統並使之有良好的運行性能。需要特別注意的是如何改掉已經形成的不良設計習慣,同時還要需要考慮屋頂排水系統的創新,如綠色屋頂和雨水收集系統。
實際應用:在過去幾年,屋頂雨水排水系統的設計已經發生了巨大的變化。在大型建築物上,虹吸雨水排水技術已經很常見,還有綠色屋頂由於其有利於綠色發展,正得到越來越多的應用。考慮到正在進行的研究,本文主要介紹如何有效地設計各種不同的屋頂雨水排水系統,並使其達到理想的設計效果。
1.緒論
在過去十年,城市與水排水系統設計已經想著廣為接受的可持續發展城市排水系統或者最優管理方向發展。設計這些系統主要原則是,既要有符合當地發展水平的質量,又要為投資者創造一定的經濟效益。這種原則已經引發了集水池發展方式新的變化。盡管這種裝置的應用正在逐漸減少,但是城市環境要求比較高的地區仍然要求100%防水且排水迅速,例如屋頂。通常屋頂排水系統在設計、建造和維護時並沒有受到應有的重視。盡管排水系統的投資費用只佔建築總投資的一小部分,但是,並不能據此來判斷設計不良帶來的損失。
主要有兩種不同形式的屋頂排水系統設計方法,分別是傳統的和虹吸式方法。傳統的系統依靠大氣壓力工作,其驅動壓頭受到水槽流動深度的影響。因此傳統的屋頂排水系統需要一個直徑相當大的垂直下降管,在排放之前,所有的裝置都必須連接到地下水收集管網。與此相反,虹吸式屋頂排水系統通常設計成滿管流(紊流狀態意味著只需要較小的排氣管),從而會形成負壓,較大的壓頭和較大的流速。通常虹吸式系統需要較少的下降管,在負壓狀態下工作,意味著給水管網可以較高的高度上工作,從而減少地下管網量。
兩種系統都由三部分組成:屋頂,雨水收集管道,系統管網。
所有這些部分都能夠改變系統的水壓分布。這部分主要關注各部分的作用和性能。由於虹吸系統的工作原理並沒有得到很好的理解,得到的論證比較少,本文將會重點介紹虹吸系統。
2.屋頂
通常屋頂是由建築師設計的,而不是由排水設計者設計的。主要有三種屋頂。
2.1平屋頂
平屋頂主要應用在降雨量比較少的地區和發達國家的工業建築。這種屋頂並不完全是平的,而是低於所規定的屋頂最小坡度。例如,英國規定最大坡度為10°。設定最小坡度是為了避免任何不必要的積水。
盡管平屋頂如果得不到正確的維護會產生較多的問題,但它會減少建築物內的死區,且比斜屋頂有利於室內氣流組織。
2.2斜屋頂
大多數居住建築和商業建築都是斜屋頂,斜屋頂最大的優點是可以迅速排水,從而可以減少漏水。在溫帶地區,不需要考慮屋頂承載的降雪載重。一旦下雨,斜屋頂通過的降雨量就可以通過計算確定。當有降雨資料可以利用時,可以使用運動學理論來解決這類問題。
2.3綠色屋頂(平的或者是斜的)
可以證明最老的屋頂就是綠色屋頂,它包括可以減少或驅散降雨的種有植物的屋頂。它可以是種有樹和灌木的屋頂花園,也可以是長有植被的輕型屋頂地毯。其中後一種技術已經得到廣泛應用。其中一些應用趨向於側重美學要求並經常應用於綠色發展。由於審美要求和水壓要求,綠色屋頂還有熱絕緣的功能,減少熱島效應,有消聲作用,延長屋頂的使用壽命。
綠色屋頂在德國應用最為廣泛,在北美地區次之,但是要考慮美學上的影響。德國是目前為止最有經驗的國家,早在19世紀就有實際應用,當時作為在城市地區替代焦油屋頂降低火災危險的一種選擇。目前德國主要研究放在種植問題上,對城市的其它問題考慮較少。從1987年到1989年的一項研究工作,發現裝有70毫米厚的綠色屋頂可以減少60%-80%的熱損失。在加拿大的一項基於電腦模型的工作,表明在屋頂只要集水器是、的面積能夠達到屋頂面積的70%,在一年內就能減少60%,同樣的模型也被用於人工降雨,其結果都表明集水器在降雨季有助於雨水排走。
但是這些研究都沒有表明綠色屋頂在降雨季可以發揮多大的作用,或者給水管的收集效率有多高。美國做了一些測驗,只要對綠色屋頂經常的澆灌,就可以在一次降雨中減少65%的徑流量。美國最有權威的綠色屋頂指導原則是由新澤西州環保部門頒布的。這項原則主要是解決輕型結構問題,以及如何在兩年之後還能正常的排水。
降雨周期是根據是根據失敗的概率決定的。通常的系統是根據暴雨期間兩分鍾的降雨量,這兩分鍾是有選擇的。盡管這種模型會得到更高的流量,但是沒有其他更好的替代方法。研究表明,傳統模型應用於綠色屋頂的研究是是不成熟的。
流失量系數比傳統屋頂記錄的要小,大約為98.7%.
峰值流量也會減少,雖然沒有滲透,但是表面粗糙度也會產生顯著的影響。
集中降雨的時間要比兩分鍾要長,特別是對面積較大的屋頂,如公共建築、商業建築、工業建築。
城市排水設計還要考慮其他一些因素,對於一個復雜的系統來說,一個綠色屋頂在一場降雨中是不夠的。流量水位曲線顯示的持續期要比傳統系統長。並且兩場獨立的將與之間的影響也是有可能的,這需要更加精確的時間周期。
3.雨水收集器
雨水收集器的基本要求是要能夠容納設計暴雨時的降雨量。盡管通常情況下可以通過讓屋頂稍微傾斜來達到排水的目的,但是建築工業的性質及建築物的沉降都會式屋頂變得平坦,在水平放置的水槽中,水的剖面是向外傾斜的,這是流體靜力學的作用。
3.1排水溝出口的深度
判斷雨水收集器是否具有足夠容積的關鍵是集水器外部出口的設置情況。還會影響流入雨水排水系統管道的流速,還會影響集水器的積水深度。盡管集水器的深度不會帶來什麼特別的問題,但是過深會導致集水器過高。
20世紀80年代的大量研究表明,傳統屋頂排水系統的出水口的流動情況可以分為兩種情況。這取決於水深與出口尺寸的大小。當水深小於出口直徑的一半時,流動情況是第一種類型,並且出口的流動情況可以通過合適的方程計算出;隨著水深的增加,出口會被慢慢堵塞,流動形式會變成另一種形式,同時,出口的流動情況可以通過其他方程得出。盡管傳統屋頂排水系統被設計成可以自由排水,但是設計中遇到限制可能會使出流不是自由的。在這種情況下,就會需要額外的深度。
在虹吸式屋頂排水系統中,出水口被設計成淹沒出流,。在這種情況下,決定出水口的深度比較復雜的,因為集水器的設計取決於流動情況。近期的研究表明,傳統的屋頂雨水排水系統使用各種非標準的集水器,它們的深度和高度,都要比出口的直徑大。這最終會造成虹吸作用。對於一個給定的集水器,始端的流動情況取決於下降管的直徑。類似的現象也被用於研究標準的集水器,在這些情況下,受限的虹吸作用只發生在離出口比較近的距離內。
3.2槽內的流動分類
在集水槽復雜流動出口的流動分類中,可以從表2a中看出,流動會出現均勻的分層,而不管入口的流動情況是否相同。表2b和2c表明,出口的分布會極大的影響流動情況。
當出口不是自由射流時,集水槽中復雜出口的流動情況分類是很難描述的。因為每個集水槽內的壓力都有可能是合並的。例如,虹吸系統中的管子在靠近設計點時是充滿射流,出口的流動分類取決於每個支路的能量損失。
3.3靜水剖面
集水器中水表面的形狀可以根據渠內流動方程進行分類。在大多數情況下,低流速意味著有較小的摩擦損失,如果出口是自由射流,那麼摩擦損失是可以忽略的,靜水剖面可以通過方程1來決定水平距離。
式中Q--流量(m3/s)
T—表面寬度(m)
g—重力加速度(m/s2)
F—流動面積(m2)
方程1在摩擦力不可忽略時需要進行修正(管道很長或流速很大時),或者不是自由射流。
3.4現行的設計方法
先前的討論已經強調了設計與水槽時應該考慮的主要因素。然而如果不藉助於一定的數量模型,計算屋頂排水系統的靜水剖面、集水槽容積是不可能的。這對大型商業和製造業來說,是一個發展機會,可以合並幾千米的水管路線。因此,傳統的排水系統的集水槽的設計方法主要是根據經驗,並假定出口是自由射流。
集水槽在建築物中的位置,可能會造成失敗的例子。
不同的集水槽界面
除了上面列舉的情況外,還允許設計者採用經驗數據。
3.5數字模型
大量的數字模型可以用來准確描述任何形式的集水槽內的流動情況,不管屋頂流量是否穩定。這種組合模型的一個例子是屋頂網模型。這種模型使用戶能夠對不同方面的數據進行分類說明,包括:雨季降雨情況的詳細情況,屋頂表面排水的詳細情況等。運動學也被用於研究雨水從流動到集水槽中的研究。一種典型的方法是基於解決開式系統中一位空間流動基本問題。這種模型自動解決集水槽出口流動情況,還能處理自由射流的情況,也能模擬空間中的受限流動以及淹沒出流。輸出值包括深度、流速等。
目前,各種模型本質上還只是研究工具,還需要經過實際工程的檢驗。然而,我們應該正視模型的各種作用。
4系統管組
管組的組成形式和范圍決定了屋頂排水系統主要依靠的是傳統系統還是虹吸作用。
4.1傳統雨水系統
傳統屋頂雨水系統中,地面管網上面通常是垂直管網,連接著集水槽的出口和地下排水系統,重要的系統中還有補償管。應該強調的是,補償管與地面夾角小於10°。整個系統的能力主要依靠的是出水口而不是下降管。
垂直管內的流動通常是自由流動,充滿度只有33%,其效率取決於多餘的管長。如果下降管足夠長(通常大於5m),就有可能出現環形流動。同樣的,補償管內的流動通常情況下也是自由流動,充滿度可達70%。這樣設計的管路既可以用於設計,也可以用各種方程。
4.2虹吸式屋頂排水系統
與傳統排水系統相反,虹吸式屋頂排水系統依靠系統外的空氣流動,並且管內流動是滿管流。
通常的設計都做了這樣的假設,對於設計的暴雨,虹吸系統能夠迅速排出雨水。這種假設可以讓虹吸系統應用水靜壓理論。經常用到穩定流能量方程。盡管這種方法忽略了進口處少量的能量損失,但經過實驗表明還是有利於實際應用。
然而穩定狀態的設計方法在虹吸系統暴露在雨水系統時的標准不符合要求或者降雨強度的變化很大時是不能應用的。在第一種情況中,將會有一定質量的空氣混入,出現環狀流。這些問題在系統不是一個整體時更為嚴重。由於通常設計的降雨都是普通的,很明顯現在的設計方法隨著時間的推移可能會不適用於虹吸式系統。這是一個主要的缺點,因為設計中的主要問題是雜訊和振動問題。
盡管現有的設計方法有缺點,但世界上大量的工程卻很少有失敗的報告。當出現失敗時,很有可能是下面的原因:
對操作要點理解不正確
不合格的原材料明細表
安裝缺陷
維護管理不當
為了克服這些缺點,最近已經開展了一系列研究工程,來討論虹吸式系統,並發展數字模型。從這項工作中我們學到很多。
與現有設計方法相反的一些假設,虹吸式系統主要有以下幾個方面:
1) 系統中的流動是非充滿流動
2) 水平流動的某些管段存在滿管流
3)滿管流向下游傳播,通過垂直管,上升管等
4) 滿管流出現在垂直段,系統內壓力降低
5)下降管內是滿管流,將會出現氣塞
6)出現完全的虹吸作用,直到進入系統的空氣低於一定的水平
表4a列的數據表明,在低於設計點時,虹吸式系統會出現不穩定的流動,集水槽內的深度不足以維持虹吸作用。表4b表明非穩定流在虹吸式系統中何時會出現。
表5列舉了一個數字模型輸出的數據。可以看出,這種模型能夠准確描述虹吸作用,以及穩定虹吸狀態,數據也表明該模型能夠准確描述復雜的虹吸作用。
5結論
本文已經圖示說明了屋頂排水系統的關鍵,但這些在城市排水系統設計中往往被人們忽視。本文也表明設計過程是一個復雜的過程,主要依靠出口的性能。下面這些結論是根據設計總結出來的:
1) 運行依靠三個相互作用的部分:屋頂、集水槽、水管
2) 綠色屋頂可以減少流量,美化城市
3) 出口對系統的性能至關重要
4) 虹吸式排水系統在大型工程中有較大的優勢,但是必須考慮高昂的維修費用
5) 設計虹吸式排水系統應該考慮額外的容量和操作問題
盡管綠色屋頂是比較有吸引力的一種選擇,但是傳統屋頂在國內建築物中將會持續占統治地位。綠色屋頂將會逐步發展,並逐步被人們廣泛接受。同樣的,屋頂排水系統所顯示的高效表明它將會在商業建築的排水系統中持續發揮巨大的作用。
屋頂排水系統的最大威脅來自氣候變化,現有的系統並不是簡單的趨向於老化;降雨形式的變化將會導致低效的運行,自我清潔的速率也會降低。而且屋頂風速的變化也會加速屋頂的老化,因此十分有必要進行維修保養。考慮到氣候的變化,材料的增多,收集屋頂的雨水將會更為廣泛。目前,全球的雨水量大約為7到300升每人每天,在英國,平均消耗量為145L/h/d,這其中只有大約1升是人使用的,有大約30%用於廁所,研究表明,如果水資源短缺,收集屋頂雨水對發達國家和發展中國家都是值得推薦的方法。
Recent and future advances in roof drainage design and performance
Recent and future advances in roof drainage design
and performance
S Arthur BEng (Hons) PhD and GB Wright MEng PhD
School of the Built Environment, Heriot-Watt University, Edinburgh, UK
The past 10 years have witnessed significant changes in the way roof drainage
systems are understood and designed. In particular, there has been a stepchange
in the confidence with which siphonic roof drainage systems may be
specified and expected to perform. These changes have occurred whilst urban
drainage design in general has been revolutionized by wider acceptance of
Sustainable Urban Drainage Systems and greater public concern regarding
pluvial flooding within the context of climate change. This text considers, in
detail, both how roof drainage systems are designed and how they should be
expected to perform. Particular attention is drawn to weaknesses in accepted
design methods. Consideration is also given to 『innovative』 roof drainage related
approaches such as green roofs and rainwater harvesting.
Practical application: Over the past few years there have been many changes in
how roof drainage systems are specified and designed. On large buildings,
technologies such as 『siphonic roof drainage』 are now commonplace and there is
an ever increasing demand for 『green roofs』 to be specified e to their potential
to 『green』 developments. Based on ongoing research, this paper details how
these different types of roof drainage solutions can be efficiently designed and
what levels of performance can be expected.
1 Introction
Over the past decade urban drainage systems
have moved towards what are now commonly
known as 『Sustainable Urban Drainage Systems』
(SUDS) or 『Best Management Practice』
(BMP). Fundamental to the implementation
of these systems is addressing both runoff
quantity and quality at a local level in a
manner which may also have the potential to
offer amenity benefits to stakeholders. This has
led to a change in the way new developments
now look and interact within catchments.
However, despite the availability of such tools
to rece, attenuate and treat urban runoff,
substantial areas of the urban environment are
still 100% impermeable and drain rapidly;
namely roof surfaces. Normally, roof drainage
systems do not always receive the attention
they deserve in the area of design, construction
and maintenance. Although the cost of a
system is usually only a small proportion of a
building』s total cost, it can be far outweighed
by the costs of the damage and disruption
resulting from a failure of the system to provide
the degree of protection required.
Address for correspondence: Scott Arthur, School of the Built
Environment, Heriot-Watt University, Edinburgh EH14 4AS,
UK. E-mail: [email protected]
Building Serv. Eng. Res. Technol. 26,4 (2005) pp. 337 /348
# The Chartered Institution of B©u i2l0d0i5n SgASGeEr PvuicbeliscaEtionngsi.n Aelel rrisgh2ts0 0re5served. Not for commercial use or unauthorized distribution. 10.1191/0143624405bt127tn
Downloaded from http://bse.sagepub.com at Heriot - Watt University on January 31, 2007
There are basically two different types of
roof drainage system, namely conventional
and siphonic (see Figure 1). Conventional
systems operate at atmospheric pressure, and
the driving head is thus limited to the gutter
flow depths. Consequently, conventional roof
drainage systems normally require a considerable
number of relatively large diameter vertical
downpipes, all of which have to connect
into some form of underground collection
network before discharging to the surface
water drain. In contrast, siphonic roof drainage
systems are designed to run full-bore
(turbulent gutter conditions mean that there
will always be a small percentage of entrained
air within the system, typically 5%), resulting
in sub-atmospheric system pressures, higher
driving heads and higher system flow
velocities. Hence, siphonic systems normally
require far fewer downpipes, and the depressurized
conditions also mean that much of the
collection pipework can be routed at high
level, thus recing the extent of any underground
pipework.
Both types of drainage system comprise
three basic interacting components:
. the roof surface;
. the rainwater collection gutters (including
outlets);
. the system pipework.
Each of these components has the ability to
substantially alter the runoff hydrograph as it
is routed through the system. This text will
focus on the role and performance of each of
these components. As the principles of siphonic
drainage are generally less well understood,
and certainly less well documented,
particular emphasis will be placed on the
performance of siphonic roof drainage systems
in this text.
⑵ 鎂合金方面的英語論文及其漢語翻譯
鎂合金成形技術研究進展
熊守美1 , 蘇仕方2
(11 清華 - 東洋鎂鋁合金成形技術研究開發中心 , 清華大學機械工程系 100084 ; 21 中國機械工程學會鑄造分會 ,
遼寧沈陽 110022)
摘要: 鎂合金材料及其成形技術的研究和開發對於擴大鎂合金在我國的應用具有十分重要的意義。根據第四屆中國
國際壓鑄會議論文資料, 綜述了國內外鎂合金材料及其成形技術的的國內外發展趨勢, 包括材料、成形技術及數值模
擬等, 展望了鎂合金的開發與應用前景。
關鍵詞: 鎂合金; 材料; 成形技術; 數值模擬
中圖分類號: TG24912 ; TG14612 2 文獻標識碼: A 文章編號: 100124977 (2005) 0120020204
+
Research Progress on Processing Technology
of Magnesium Alloys
XIONG Shou2Mei1 , SU Shi2Fang2
(11Tsinghua2TOYO R &D Center of Magnesium and Aluminum Alloys Processing Technology , Department
of Mechanical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 21Foundry Institution of Chinese
Mechanical Engineering Society , Shenyang 110022 , Liaoning , China)
Abstract : Research and development of magnesium alloys and their processing technology are of great
importance in promoting domestic applications of magnesium alloys in China. Based on the conference
papers of the 4th China International Die casting Congress & Exhibition , this paper reviewed the trend of
research and development of magnesium alloys and their processing technology at home and abroad , in2
cluding materials development , processing technology , and numerical simulation technology , etc. At the
same time , the prospect for magnesium applications was also discussed.
Keywords : magnesium alloy ; materials ; processing technology ; numerical simulation
鎂合金正被廣泛用於汽車、航空、電子以及消費
原因 , 使它難以作為關鍵零部件 (如發動機零件) 材
品工業中的各種結構件。盡管這些應用的增長主要受
料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。同時鎂合金密
重量減輕的驅動 , 但是 , 鎂合金的其它優點也起著重
排六方的晶體結構決定了其塑性變形能力較差 , 如何
要的作用。其一 , 是它們對壓鑄工藝的獨特適應性 ,
解決這一問題是鎂合金應用的關鍵之一。針對上述問
可以高速生產近終形零件; 其二 , 優良的模具壽命所
題 , 研究人員取得了以下進展。
節約的生產成本 , 可以彌補其原材料價格比鋁合金稍
111 壓鑄鎂合金材料開發
貴的不足 , 增強與壓鑄鋁合金的競爭力; 此外 , 極好
針對商用壓鑄鎂合金抗高溫蠕變性能較差的現狀 , 以
的可加工性能和減振性能也是鎂合金具有的重要性
AZ 91 合金為基準合金 , 一汽鑄造研究所的研究人
能。中國現在是世界上最大的鎂生產及出口國 , 但鎂
員〔1〕進行了抗高溫蠕變壓鑄鎂合金的開發。論文討
合金在中國工業 , 尤其是汽車工業中的應用仍很有
論了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加對壓
限。因此 , 深入開展鎂合金及其成形技術的研究開
鑄鎂合金在常溫拉伸性能以及 150 ℃條件下的蠕變行
發 , 對於擴大鎂合金在中國工業中的應用具有十分重
為 , 顯微組織的影響 , 以及對表面處理和腐蝕試驗的
要的意義。
影響 , 並進行了實際產品的生產。
在第四屆中國國際壓鑄會議的 50 余篇學術論文
該文綜合考慮合金的化學成分、合金元素的固溶
中 , 涉及鎂合金及其成形技術的相關論文、學術報告
度、各種金屬間化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分
有 10 余篇 , 本文將從鎂合金材料、成形工藝 , 鎂合
不變的條件下 , 設計了四組試驗合金進行考查。採用
金熔體保護及鎂合金成形過程數值模擬等方面總結會
擠壓的方法試制了 30 種成分合金試棒 , 對試棒的常
議論文所涉及的相關領域的研究進展。
溫力學性能和腐蝕行為進行了測試 , 並初步考查了鑄
造性能和蠕變抗力。通過試驗 , 開發的新合金性能接
1 鎂合金材料研究
近德國大眾公司開發的 MRI2153 合金 , 合金工藝性能
耐熱性及疲勞性能是阻礙鎂合金廣泛應用的主要
與 AZ 91 合金相當 , 可以採用與 AZ 91 合金相同的生
收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修訂稿。
作者簡介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生導師 , 主要從事壓鑄工藝和技術方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1e1cn
鑄造
熊守美等: 鎂合金成形技術研究進展
·21 ·
產工藝。在採用沈陽應用化學研究所低成本的電解鎂
造四大方面為主。其中壓鑄仍為最主要的成型工藝 ,
- 稀土中間合金情況下 , 有效地控制了成本。在蠕變
我國鎂合金壓鑄件產量由 1995 年的 1 562 t 提高到
試驗中發現 , Mg2Al2Re2Zn 體系中的強化相 Al11Ce3 在
2002 年的 4 950 t , 7 年裡產量增長了 2 倍多 , 平均
少量 Ca 存在下穩定性可以進一步提高。Nd 和 Y的添
年增長率達 18 %。利用鎂合金壓鑄件代替傳統鑄鐵、
加不會使 AZ 91 合金的晶粒度改變 , 但可以產生固溶
鑄鋼件 , 甚至代替鋁壓鑄件 , 正成為製造業特別是汽
強化 , 具有極佳的蠕變性能。
車製造業的發展趨勢〔4〕。
112 壓鑄鎂合金的低周疲勞行為研究
211 鎂合金壓鑄
沈陽工業大學的研究人員〔2〕通過試驗發現: 壓
目前 , 鎂合金壓鑄工藝的研究熱點主要集中在兩
鑄態 AZ 91 疲勞壽命最低; 在高應變幅條件下 , 壓鑄
大方面: 鎂合金壓鑄零件的開發設計和鎂合金壓鑄工
態 AM50 + Nd 疲勞壽命高於鎂合金 AZ 91 , 在較低
藝的完善創新。隨著模具設計水平和壓鑄零件性能的
應變幅條件下 , 壓鑄態 AM50 + Nd 的壽命要低於經
提高 , 鎂合金壓鑄件的應用領域已經從傳統的筆記本
過固溶處理的 AZ 91 的疲勞壽命; 經過固溶處理的
電腦外殼、手機外殼等表面覆蓋件發展到了發動機支
AZ 91 鎂合金的過渡疲勞壽命明顯高於壓鑄態 , 壓鑄
架、輪轂、框架件等受力部件以及安全部件。
態 AM50 + Nd 鎂合金的過渡壽命要高於壓鑄態 AZ
相應地 , 為了滿足不斷提升的零件性能要求 , 隨
91。經過固溶處理以後 AZ 91 中的β相消失 , 使材料
著材料科學和其他科學技術的進步 , 在傳統壓鑄工藝
的延展性增加 , 循環硬化程度有所降低。
的基礎上衍生出了真空壓鑄、充氧壓鑄、超低速壓鑄
113 鎂合金的鑄態組織研究
等諸多分支技術。其中真空壓鑄以其極低的鑄件含氣
鎂鋁合金在未經變質處理時 , 鑄態下晶粒尺寸可
量、較好的設備兼容性和優異的鑄件性能等優點得到
達 3 ×10 ~5 ×10 m , 組織很粗大。合金的組織決
24
24
了高度重視和大力發展。眾所周知 , 壓鑄件的氣孔問
定性能 , 性能決定合金的應用 , 以往鎂合金的組織控
題是限制其性能提高的主要瓶頸。真空壓鑄在傳統壓
制主要是為了提高其塑性變形能力。因為鎂合金為密
鑄工藝周期上耦合真空系統抽除型腔氣體 , 是一種減
排六方 , 這就決定了其塑性變形能力較差。而實踐證
少壓鑄件氣孔 , 去除鑄模內氣體和潤滑劑蒸汽的有效
明 , 細小等軸晶可以改善鎂合金的塑性變形能力。而
方法。目前研究的熱點是如何在型腔內得到更高的真
半固態觸變成形也要求初始的鑄態組織應為細小的等
空度 , 及相應的模具密封工藝。高真空壓力鑄造得到
軸晶組織 , 因此如何控制鎂合金的組織是鎂合金半固
的零件不僅可以大大降低微孔和氣孔等鑄造缺陷 , 還
態成形的關鍵之一。
可以進行熱處理和壓鑄焊接〔5〕。
常用的鎂合金組織控制工藝主要有液態處理法和
沈陽工業大學的研究人員〔6〕研究了壓鑄鎂合金
固態處理法兩大類。液態處理法由於簡單、易於實
輪轂缺陷的產生原因 , 通過對澆注系統和零件結構的
現 , 不外加額外設備等 , 在工業應用中具有廣闊的空
改進及壓鑄工藝參數的調整 , 有效地模擬了缺陷的產
間。液態處理法包括添加晶粒細化劑法、過熱處理
生 , 明顯改善了壓鑄鎂合金輪轂件的質量。
法、熔體攪拌法兩大類。固態處理法包括等靜角壓
清華大學的研究人員〔7〕與一汽合作 , 系統地研
(ECEA) 法、大比率擠壓法和鑄造粉末法。但對以
究了各種壓鑄工藝參數對鎂合金壓鑄件質量的影響規
上這些方法的機理還不是很清楚或是方法正處於試驗
律 , 成功開發了一汽集團首件鎂合金壓鑄件並投入實
階段。對鎂合金的組織控制機理缺乏了解 , 產生了一
際生產。目前 , 正進行鎂合金真空壓鑄及超低速壓鑄
些混淆 , 導致工業中對鎂合金的組織控制主要依靠經
的實驗研究。
驗的方法〔3〕。到目前為止 , 對鎂合金組織控制的研
212 低壓鑄造
究 , 主要集中於外來質點對形核的促進作用、抑制晶
低壓鑄造由於其充型過程的平穩性和良好的排氣
粒生長的作用和溶質對形核率的影響。在鎂合金熔體
性能 , 被廣泛應用於輪轂等對鑄件缺陷較為敏感的零
中加入少量的孕育劑 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或
件製造。而傳統低壓鑄造工藝所採用的壓縮空氣 , 由
溶質原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能細化鎂合金的鑄
於氣體純度不夠及氧的分壓過高所造成的氧化和吸氣
造組織並改變沉澱物的形貌 , 提高鎂合金的力學性
等問題會造成鑄件的氧化夾雜、微裂紋、縮孔和縮松
能 , 改善壓力加工性能。但是 , 鎂合金組織細化的研
等鑄造缺陷 , 限制了低壓鑄造的推廣。採用電磁泵充
究和應用遠不如鋁合金的深入 , 值得進一步研究。
型的低壓鑄造新工藝技術 , 以電磁泵充型技術為核
心 , 在加壓充型和保壓時 , 採用非接觸式的電磁力直
2 鎂合金成形技術研究開發
接作用於液態金屬 , 實現了鋁液的平穩輸送和充型 ,
當前 , 鎂合金的成型工藝仍然以 壓 力 鑄 造
並防止由於紊流所造成的二次污染 , 得到了較高的鑄
(HPDC) 、低壓鑄造 (L PDC) 、擠壓鑄造和半固態鑄
件質量。同時引入計算機控制系統 , 提高了工藝執行
Jan. 2005
·22 ·
FOUNDRY
Vol154 No11
的准確度 , 也使生產效率得到了提升〔8〕。此外 , 由
體保護原理的基礎上 , 討論了各種混合氣體保護的缺
於電磁泵低壓鑄造工藝所採用的開環控制方式對控制
點 , 研究了不同配比、不同的溫度和操作條件下
精度具有較高的要求 , 針對工藝參數的測定和電磁設
HFC2134a 氣體對液態鎂合金的保護效果 , 並且研究
備的開發也展開了一系列研究工作〔9
- 10〕
。
了相關工藝參數和防護工藝。研究結果認為 HFC2
213 半固態鑄造
134a 氣體相對於 SO2 和 SF6 具有更優良的保護特性 ,
半固態鑄造工藝自誕生以來一直受到了廣泛的關
可作為鎂合金熔體氣體保護的一種優先選擇。
注 , 處於研究的前沿。由於該項技術對設備依賴性較
4 鎂合金壓鑄過程數值模擬
大 , 目前研究重點主要集中在設備性能的提升和完善
上。新開發的第二代觸變成形機 , 最高射出速度達到
在鎂合金壓鑄生產過程中 , 液態或半固態的金屬
5 m/ s , 其螺桿、套筒等關鍵部件採用新型合金 , 耐
在高速、高壓下充型 , 並在高壓下迅速凝固 , 容易產
高溫及熱傳導性能有所提升 , 鎖模機構的剛性和速度
生氣孔等鑄造缺陷。由於鎂合金壓鑄充型速度比鋁合
得到加強 , 降低了能耗 , 得到了更高的鑄件質量和生
金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 鎂合金壓鑄對模具的
產效率〔11〕。與此同時 , 針對觸變成形法的研究也促
流道系統及熱平衡設計提出了更高的要求。充分了解
使了一批新技術的投入使用 , 如熱流道系統、長噴嘴
充填過程的流動和換熱規律 , 設計合理的鑄件、鑄型
技術、觸變成形鍛壓工藝等。
結構及澆注系統 , 選擇恰當的壓鑄工藝參數 , 不僅可
214 擠壓鑄造
以降低鑄件廢品率 , 提高鑄件質量和生產效率 , 而且
擠壓鑄造在鎂鋁合金材料領域 , 以其高鑄件質
可以延長模具的使用壽命。數值模擬方法為解決上述
量、高力學性能和高緻密度得到了密切的關注。擠壓
問題提供了有效的手段。通過壓鑄充型過程流場、溫
鑄造可以使任何壁厚的零件進行固溶熱處理 , 從而得
度場的數值模擬 , 能夠較准確地表達壓鑄充型過程的
到高於常規壓鑄的力學性能。另一方面 , 擠壓鑄造可
流動和傳熱規律 , 實現理想的型腔充填狀態及模具熱
以利用在凝固過程中加壓的方法 , 得到優於低壓鑄造
平衡狀態 , 預測可能產生的卷氣、冷隔等缺陷 , 進而
的鑄件緻密結構。同時 , 擠壓鑄造和半固態鑄造的密
優化壓鑄工藝 , 對實際壓鑄生產具有重要的指導意
切聯系也使這項技術處於研究的熱點。目前擠壓鑄造
義。因而 , 計算機模擬模擬技術被廣泛用於鎂合金壓
面臨的主要問題是對技術和過程式控制制要求過高 , 要求
鑄件的模具設計及工藝分析。
的投資比較高。目前的研究重點主要集中在擠壓頂
清華大學的研究人員〔4〕長期從事壓鑄過程模擬
針、吸熱棒的運用 , 擠壓位置的選擇 , 工藝參數的控
模擬技術的研究工作 , 並成功將模擬模擬技術用於鎂
制等方面〔12〕。
合金壓鑄件的模具設計優化、熱平衡分析及模具熱應
擠壓鑄造既可以採用專用設備進行生產 , 也可以
力和變形的分析。同時 , 特別對壓室中的液態金屬流
在常規壓鑄機上進行。他解決了傳統壓鑄機不能生產
動進行了模擬 , 系統地研究了低速壓射速度及壓室充
厚大件 , 壓鑄件普遍存在的縮孔縮松問題 , 可生產各
滿度等參數對壓室中的氣體捲入 , 並在此基礎上提出
種不同強度和流動性的合金 , 簡化了壓鑄模具設計的
了低速壓射的優化工藝。
思路 , 降低了簡單零件的壓鑄模具成本 , 使得中小批
沈陽工業大學的研究人員〔15
- 16〕
採用 FLOW3D
量零件使用壓鑄工藝生產變成可能。以擠壓鑄造技術
對不同鎂合金鑄件的充型過程及凝固過程進行了模擬
為基礎 , 對常規鑄造、低壓鑄造和傳統擠壓鑄造機進
分析 , 為鎂合金壓鑄件模具設計及預測缺陷位置提供
行的改造為擠壓鑄造技術的推廣做出了貢獻〔13〕。
了理論指導 , 有效地提高了鎂合金壓鑄件質量及降低
模具設計成本。
3 鎂合金熔體保護
5 結束語
鎂及鎂合金的氣體保護熔煉技術是目前生產高純
度、高品質鎂合金的技術關鍵。20 多年前 , 在熔煉
隨著鎂合金壓鑄件的廣泛應用 , 提高其壓鑄性能
鎂和鎂合金時採用 SF6 做保護氣體 , 是當時鎂工業界
和抗高溫蠕變性能已成為當前重要的研究課題。我國
最大的進步。因為它消除了以前使用 SO2 和熔劑熔
的稀土資源豐富 , 稀土鎂合金的性能優良 , 開發具有
煉所產生的大多數問題。但到了 1990 年 , SF6 和類
中國特色的壓鑄稀土鎂合金 , 提高其抗高溫蠕變性
似物的高溫室效應 (是 CO2 的 24 000 倍 , 並能在大
能 , 具有重要意義。
氣中長期存在 3 200 年) 迫使鎂工業用戶必須尋找技
壓鑄是鎂合金最主要的成形工藝 , 為了進一步提
術上可行 , 經濟、環保的替代保護氣體。尋找 SF6 的
高鎂合金零件的的質量及擴大鎂合金的應用領域 , 應
替代保護氣體是目前鎂工業界的一個重要課題。
積極開展一些新的成形工藝方法 (如真空壓鑄、超低
華北工學院的研究人員〔14〕在論述鎂合金熔體氣
速壓鑄、擠壓鑄造、半固態鑄造等成形方法) 的基礎
鑄造
熊守美等: 鎂合金成形技術研究進展
·23 ·
研究工作。鎂合金成形技術對工藝過程提出了更高的
四屆中國國際壓鑄會議論文集 〔C〕. 北京: 機械工業出版社 ,
要求 , 採用數值模擬技術可以優化成形工藝 (模具設
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(編輯 : 曲學良 , qxl @foundryworld1com)
⑶ 輪機工程是什麼
輪機工程是一門普通高等學校本科專業,屬交通運輸類專業,基本修業年限為四年,授予工學學位。
輪機工程主要研究的就是船舶上所有機電設備和動力裝置如何製造、運營、維護和檢修。該專業主要分為兩個方向,一是海上輪機的管理,主要是船舶平常的維護和檢修;二是船舶製造,主要是進行造船機艙的設計等。
從船舶技術的發展歷史看,作為船舶心臟的輪機已經歷了幾代演革。從船舶蒸汽動力到內燃機與渦輪機,以及與信息、環境、自動控制技術高度結合,不僅推動了世界航運業的發展和世界經濟一體化的進程,更促進了多領域交叉融合的二級學科輪機工程的發展。
培養目標:
輪機工程專業培養具有良好的工程技術、文化素養和高度的社會責任感,較好地掌握輪機工程領域基礎理論、專門知識和基本技能,富有創新精神、創業意識和實踐能力,具備國際化視野,能夠在輪機工程領域從事規劃設計等工作,以及在教育、科研等部門從事相關工作的高素質專門人才。
各高校應根據上述培養目標和各自的定位、辦學條件、區域人才市場需求,結合各自相關專業基礎和學科特色。
在對區域和輪機工程行業特點進行充分論證的基礎上確定辦學定位,以適應輪機工程行業發展對多樣化人才培養需要為目標,細化人才培養目標的內涵,准確定位本專業人才培養的具體目標。
以上內容參考:網路——輪機工程
⑷ 大雁塔用英語怎麼說
大雁塔的英文:the Great Wild Goose Pagoda
Wild 讀法 英[waɪld]美[waɪld]
1、adj. 野生的;野蠻的;狂熱的;荒涼的
2、n. 荒野
3、adv. 瘋狂地;胡亂地
短語:
1、wild rice菰米;野生稻米
2、wild boar[動]野豬
3、wild rosen. 野玫瑰;[植]野薔薇
4、wild life野生鳥獸
5、wild west西大荒;蠻荒的美國西部
(4)紊流的英語怎麼說及英文翻譯擴展閱讀
一、Wild的詞義辨析:
wild, fierce, turbulent, violent這組詞都有「劇烈的,兇猛的,狂暴的」的意思,其區別是:
1、wild普通用詞,既可指自然界的荒蕪,未被馴化狀態,又指人的無法無天,不文明的野蠻行為。
2、fierce普通用詞,指人或獸的兇猛殘酷。
3、turbulent正式用詞,多用描寫風和水,也可指心神不定或控制不住的感情波動。
4、violent普通用詞,指人時側重極為不安,異常激,暗含有達或暴力行為;也指破壞性的或不可控制的自然力量。
二、Wild的近義詞:turbulent
turbulent 讀法 英['tɜːbjʊl(ə)nt]美['tɝbjələnt]
adj. 騷亂的,混亂的;狂暴的;吵鬧的;激流的,湍流的
短語:
1、turbulent boundary layer湍流邊界層;紊兩面層
2、turbulent diffusion湍流擴散
3、turbulent current湍流;紊流
4、turbulent fluctuationn. 紊流脈動;紊動
5、turbulent fluid湍流;紊流
⑸ 怎樣用英語翻譯「二極體」
diode
n.
二極體
例句:
An electronic device that restricts current flow chiefly to one direction.
二極體:將電流主要限制於一個方向的電子設備,
An electron tube having a cathode and an anode.
電子二極體:有一個陽極和一個陰極的電子管
A two-terminal semiconctor device used chiefly as a rectifier.
半導體二極體:主要作為整流器使用的一個有兩端的半導體設備
我想大概可能應該也許夠了。