紊流的英语怎么说及英文翻译
⑴ 求一篇给排水相关的英文文献及翻译
我毕业设计的,虽说语言有点生涩,不过是自己翻译的,应该符合老师的要求。英文是PDF格式的
建筑物服务工程设计与技术
屋顶排水设计性能的近期与远期优势
最近十年见证了屋顶排水系统设计方面的巨大变化,特别的是,虹吸雨水排水系统已经得到逐步改善,并且有可能得到重点应用。发生这些变化的同时,城市排水系统设计已经发生了巨大的变化,因为适用范围更广的可持续发展城市排水系统设计,还有人们对于气候变化带来的洪水泛滥的更多关注。这篇文章的主要内容就是,如何设计屋顶雨水排水系统并使之有良好的运行性能。需要特别注意的是如何改掉已经形成的不良设计习惯,同时还要需要考虑屋顶排水系统的创新,如绿色屋顶和雨水收集系统。
实际应用:在过去几年,屋顶雨水排水系统的设计已经发生了巨大的变化。在大型建筑物上,虹吸雨水排水技术已经很常见,还有绿色屋顶由于其有利于绿色发展,正得到越来越多的应用。考虑到正在进行的研究,本文主要介绍如何有效地设计各种不同的屋顶雨水排水系统,并使其达到理想的设计效果。
1.绪论
在过去十年,城市与水排水系统设计已经想着广为接受的可持续发展城市排水系统或者最优管理方向发展。设计这些系统主要原则是,既要有符合当地发展水平的质量,又要为投资者创造一定的经济效益。这种原则已经引发了集水池发展方式新的变化。尽管这种装置的应用正在逐渐减少,但是城市环境要求比较高的地区仍然要求100%防水且排水迅速,例如屋顶。通常屋顶排水系统在设计、建造和维护时并没有受到应有的重视。尽管排水系统的投资费用只占建筑总投资的一小部分,但是,并不能据此来判断设计不良带来的损失。
主要有两种不同形式的屋顶排水系统设计方法,分别是传统的和虹吸式方法。传统的系统依靠大气压力工作,其驱动压头受到水槽流动深度的影响。因此传统的屋顶排水系统需要一个直径相当大的垂直下降管,在排放之前,所有的装置都必须连接到地下水收集管网。与此相反,虹吸式屋顶排水系统通常设计成满管流(紊流状态意味着只需要较小的排气管),从而会形成负压,较大的压头和较大的流速。通常虹吸式系统需要较少的下降管,在负压状态下工作,意味着给水管网可以较高的高度上工作,从而减少地下管网量。
两种系统都由三部分组成:屋顶,雨水收集管道,系统管网。
所有这些部分都能够改变系统的水压分布。这部分主要关注各部分的作用和性能。由于虹吸系统的工作原理并没有得到很好的理解,得到的论证比较少,本文将会重点介绍虹吸系统。
2.屋顶
通常屋顶是由建筑师设计的,而不是由排水设计者设计的。主要有三种屋顶。
2.1平屋顶
平屋顶主要应用在降雨量比较少的地区和发达国家的工业建筑。这种屋顶并不完全是平的,而是低于所规定的屋顶最小坡度。例如,英国规定最大坡度为10°。设定最小坡度是为了避免任何不必要的积水。
尽管平屋顶如果得不到正确的维护会产生较多的问题,但它会减少建筑物内的死区,且比斜屋顶有利于室内气流组织。
2.2斜屋顶
大多数居住建筑和商业建筑都是斜屋顶,斜屋顶最大的优点是可以迅速排水,从而可以减少漏水。在温带地区,不需要考虑屋顶承载的降雪载重。一旦下雨,斜屋顶通过的降雨量就可以通过计算确定。当有降雨资料可以利用时,可以使用运动学理论来解决这类问题。
2.3绿色屋顶(平的或者是斜的)
可以证明最老的屋顶就是绿色屋顶,它包括可以减少或驱散降雨的种有植物的屋顶。它可以是种有树和灌木的屋顶花园,也可以是长有植被的轻型屋顶地毯。其中后一种技术已经得到广泛应用。其中一些应用趋向于侧重美学要求并经常应用于绿色发展。由于审美要求和水压要求,绿色屋顶还有热绝缘的功能,减少热岛效应,有消声作用,延长屋顶的使用寿命。
绿色屋顶在德国应用最为广泛,在北美地区次之,但是要考虑美学上的影响。德国是目前为止最有经验的国家,早在19世纪就有实际应用,当时作为在城市地区替代焦油屋顶降低火灾危险的一种选择。目前德国主要研究放在种植问题上,对城市的其它问题考虑较少。从1987年到1989年的一项研究工作,发现装有70毫米厚的绿色屋顶可以减少60%-80%的热损失。在加拿大的一项基于电脑模型的工作,表明在屋顶只要集水器是、的面积能够达到屋顶面积的70%,在一年内就能减少60%,同样的模型也被用于人工降雨,其结果都表明集水器在降雨季有助于雨水排走。
但是这些研究都没有表明绿色屋顶在降雨季可以发挥多大的作用,或者给水管的收集效率有多高。美国做了一些测验,只要对绿色屋顶经常的浇灌,就可以在一次降雨中减少65%的径流量。美国最有权威的绿色屋顶指导原则是由新泽西州环保部门颁布的。这项原则主要是解决轻型结构问题,以及如何在两年之后还能正常的排水。
降雨周期是根据是根据失败的概率决定的。通常的系统是根据暴雨期间两分钟的降雨量,这两分钟是有选择的。尽管这种模型会得到更高的流量,但是没有其他更好的替代方法。研究表明,传统模型应用于绿色屋顶的研究是是不成熟的。
流失量系数比传统屋顶记录的要小,大约为98.7%.
峰值流量也会减少,虽然没有渗透,但是表面粗糙度也会产生显著的影响。
集中降雨的时间要比两分钟要长,特别是对面积较大的屋顶,如公共建筑、商业建筑、工业建筑。
城市排水设计还要考虑其他一些因素,对于一个复杂的系统来说,一个绿色屋顶在一场降雨中是不够的。流量水位曲线显示的持续期要比传统系统长。并且两场独立的将与之间的影响也是有可能的,这需要更加精确的时间周期。
3.雨水收集器
雨水收集器的基本要求是要能够容纳设计暴雨时的降雨量。尽管通常情况下可以通过让屋顶稍微倾斜来达到排水的目的,但是建筑工业的性质及建筑物的沉降都会式屋顶变得平坦,在水平放置的水槽中,水的剖面是向外倾斜的,这是流体静力学的作用。
3.1排水沟出口的深度
判断雨水收集器是否具有足够容积的关键是集水器外部出口的设置情况。还会影响流入雨水排水系统管道的流速,还会影响集水器的积水深度。尽管集水器的深度不会带来什么特别的问题,但是过深会导致集水器过高。
20世纪80年代的大量研究表明,传统屋顶排水系统的出水口的流动情况可以分为两种情况。这取决于水深与出口尺寸的大小。当水深小于出口直径的一半时,流动情况是第一种类型,并且出口的流动情况可以通过合适的方程计算出;随着水深的增加,出口会被慢慢堵塞,流动形式会变成另一种形式,同时,出口的流动情况可以通过其他方程得出。尽管传统屋顶排水系统被设计成可以自由排水,但是设计中遇到限制可能会使出流不是自由的。在这种情况下,就会需要额外的深度。
在虹吸式屋顶排水系统中,出水口被设计成淹没出流,。在这种情况下,决定出水口的深度比较复杂的,因为集水器的设计取决于流动情况。近期的研究表明,传统的屋顶雨水排水系统使用各种非标准的集水器,它们的深度和高度,都要比出口的直径大。这最终会造成虹吸作用。对于一个给定的集水器,始端的流动情况取决于下降管的直径。类似的现象也被用于研究标准的集水器,在这些情况下,受限的虹吸作用只发生在离出口比较近的距离内。
3.2槽内的流动分类
在集水槽复杂流动出口的流动分类中,可以从表2a中看出,流动会出现均匀的分层,而不管入口的流动情况是否相同。表2b和2c表明,出口的分布会极大的影响流动情况。
当出口不是自由射流时,集水槽中复杂出口的流动情况分类是很难描述的。因为每个集水槽内的压力都有可能是合并的。例如,虹吸系统中的管子在靠近设计点时是充满射流,出口的流动分类取决于每个支路的能量损失。
3.3静水剖面
集水器中水表面的形状可以根据渠内流动方程进行分类。在大多数情况下,低流速意味着有较小的摩擦损失,如果出口是自由射流,那么摩擦损失是可以忽略的,静水剖面可以通过方程1来决定水平距离。
式中Q--流量(m3/s)
T—表面宽度(m)
g—重力加速度(m/s2)
F—流动面积(m2)
方程1在摩擦力不可忽略时需要进行修正(管道很长或流速很大时),或者不是自由射流。
3.4现行的设计方法
先前的讨论已经强调了设计与水槽时应该考虑的主要因素。然而如果不借助于一定的数量模型,计算屋顶排水系统的静水剖面、集水槽容积是不可能的。这对大型商业和制造业来说,是一个发展机会,可以合并几千米的水管路线。因此,传统的排水系统的集水槽的设计方法主要是根据经验,并假定出口是自由射流。
集水槽在建筑物中的位置,可能会造成失败的例子。
不同的集水槽界面
除了上面列举的情况外,还允许设计者采用经验数据。
3.5数字模型
大量的数字模型可以用来准确描述任何形式的集水槽内的流动情况,不管屋顶流量是否稳定。这种组合模型的一个例子是屋顶网模型。这种模型使用户能够对不同方面的数据进行分类说明,包括:雨季降雨情况的详细情况,屋顶表面排水的详细情况等。运动学也被用于研究雨水从流动到集水槽中的研究。一种典型的方法是基于解决开式系统中一位空间流动基本问题。这种模型自动解决集水槽出口流动情况,还能处理自由射流的情况,也能模拟空间中的受限流动以及淹没出流。输出值包括深度、流速等。
目前,各种模型本质上还只是研究工具,还需要经过实际工程的检验。然而,我们应该正视模型的各种作用。
4系统管组
管组的组成形式和范围决定了屋顶排水系统主要依靠的是传统系统还是虹吸作用。
4.1传统雨水系统
传统屋顶雨水系统中,地面管网上面通常是垂直管网,连接着集水槽的出口和地下排水系统,重要的系统中还有补偿管。应该强调的是,补偿管与地面夹角小于10°。整个系统的能力主要依靠的是出水口而不是下降管。
垂直管内的流动通常是自由流动,充满度只有33%,其效率取决于多余的管长。如果下降管足够长(通常大于5m),就有可能出现环形流动。同样的,补偿管内的流动通常情况下也是自由流动,充满度可达70%。这样设计的管路既可以用于设计,也可以用各种方程。
4.2虹吸式屋顶排水系统
与传统排水系统相反,虹吸式屋顶排水系统依靠系统外的空气流动,并且管内流动是满管流。
通常的设计都做了这样的假设,对于设计的暴雨,虹吸系统能够迅速排出雨水。这种假设可以让虹吸系统应用水静压理论。经常用到稳定流能量方程。尽管这种方法忽略了进口处少量的能量损失,但经过实验表明还是有利于实际应用。
然而稳定状态的设计方法在虹吸系统暴露在雨水系统时的标准不符合要求或者降雨强度的变化很大时是不能应用的。在第一种情况中,将会有一定质量的空气混入,出现环状流。这些问题在系统不是一个整体时更为严重。由于通常设计的降雨都是普通的,很明显现在的设计方法随着时间的推移可能会不适用于虹吸式系统。这是一个主要的缺点,因为设计中的主要问题是噪声和振动问题。
尽管现有的设计方法有缺点,但世界上大量的工程却很少有失败的报告。当出现失败时,很有可能是下面的原因:
对操作要点理解不正确
不合格的原材料明细表
安装缺陷
维护管理不当
为了克服这些缺点,最近已经开展了一系列研究工程,来讨论虹吸式系统,并发展数字模型。从这项工作中我们学到很多。
与现有设计方法相反的一些假设,虹吸式系统主要有以下几个方面:
1) 系统中的流动是非充满流动
2) 水平流动的某些管段存在满管流
3)满管流向下游传播,通过垂直管,上升管等
4) 满管流出现在垂直段,系统内压力降低
5)下降管内是满管流,将会出现气塞
6)出现完全的虹吸作用,直到进入系统的空气低于一定的水平
表4a列的数据表明,在低于设计点时,虹吸式系统会出现不稳定的流动,集水槽内的深度不足以维持虹吸作用。表4b表明非稳定流在虹吸式系统中何时会出现。
表5列举了一个数字模型输出的数据。可以看出,这种模型能够准确描述虹吸作用,以及稳定虹吸状态,数据也表明该模型能够准确描述复杂的虹吸作用。
5结论
本文已经图示说明了屋顶排水系统的关键,但这些在城市排水系统设计中往往被人们忽视。本文也表明设计过程是一个复杂的过程,主要依靠出口的性能。下面这些结论是根据设计总结出来的:
1) 运行依靠三个相互作用的部分:屋顶、集水槽、水管
2) 绿色屋顶可以减少流量,美化城市
3) 出口对系统的性能至关重要
4) 虹吸式排水系统在大型工程中有较大的优势,但是必须考虑高昂的维修费用
5) 设计虹吸式排水系统应该考虑额外的容量和操作问题
尽管绿色屋顶是比较有吸引力的一种选择,但是传统屋顶在国内建筑物中将会持续占统治地位。绿色屋顶将会逐步发展,并逐步被人们广泛接受。同样的,屋顶排水系统所显示的高效表明它将会在商业建筑的排水系统中持续发挥巨大的作用。
屋顶排水系统的最大威胁来自气候变化,现有的系统并不是简单的趋向于老化;降雨形式的变化将会导致低效的运行,自我清洁的速率也会降低。而且屋顶风速的变化也会加速屋顶的老化,因此十分有必要进行维修保养。考虑到气候的变化,材料的增多,收集屋顶的雨水将会更为广泛。目前,全球的雨水量大约为7到300升每人每天,在英国,平均消耗量为145L/h/d,这其中只有大约1升是人使用的,有大约30%用于厕所,研究表明,如果水资源短缺,收集屋顶雨水对发达国家和发展中国家都是值得推荐的方法。
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 镁合金方面的英语论文及其汉语翻译
镁合金成形技术研究进展
熊守美1 , 苏仕方2
(11 清华 - 东洋镁铝合金成形技术研究开发中心 , 清华大学机械工程系 100084 ; 21 中国机械工程学会铸造分会 ,
辽宁沈阳 110022)
摘要: 镁合金材料及其成形技术的研究和开发对于扩大镁合金在我国的应用具有十分重要的意义。根据第四届中国
国际压铸会议论文资料, 综述了国内外镁合金材料及其成形技术的的国内外发展趋势, 包括材料、成形技术及数值模
拟等, 展望了镁合金的开发与应用前景。
关键词: 镁合金; 材料; 成形技术; 数值模拟
中图分类号: TG24912 ; TG14612 2 文献标识码: A 文章编号: 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
镁合金正被广泛用于汽车、航空、电子以及消费
原因 , 使它难以作为关键零部件 (如发动机零件) 材
品工业中的各种结构件。尽管这些应用的增长主要受
料在汽车等工业中得到更广泛的应用。同时镁合金密
重量减轻的驱动 , 但是 , 镁合金的其它优点也起着重
排六方的晶体结构决定了其塑性变形能力较差 , 如何
要的作用。其一 , 是它们对压铸工艺的独特适应性 ,
解决这一问题是镁合金应用的关键之一。针对上述问
可以高速生产近终形零件; 其二 , 优良的模具寿命所
题 , 研究人员取得了以下进展。
节约的生产成本 , 可以弥补其原材料价格比铝合金稍
111 压铸镁合金材料开发
贵的不足 , 增强与压铸铝合金的竞争力; 此外 , 极好
针对商用压铸镁合金抗高温蠕变性能较差的现状 , 以
的可加工性能和减振性能也是镁合金具有的重要性
AZ 91 合金为基准合金 , 一汽铸造研究所的研究人
能。中国现在是世界上最大的镁生产及出口国 , 但镁
员〔1〕进行了抗高温蠕变压铸镁合金的开发。论文讨
合金在中国工业 , 尤其是汽车工业中的应用仍很有
论了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加对压
限。因此 , 深入开展镁合金及其成形技术的研究开
铸镁合金在常温拉伸性能以及 150 ℃条件下的蠕变行
发 , 对于扩大镁合金在中国工业中的应用具有十分重
为 , 显微组织的影响 , 以及对表面处理和腐蚀试验的
要的意义。
影响 , 并进行了实际产品的生产。
在第四届中国国际压铸会议的 50 余篇学术论文
该文综合考虑合金的化学成分、合金元素的固溶
中 , 涉及镁合金及其成形技术的相关论文、学术报告
度、各种金属间化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分
有 10 余篇 , 本文将从镁合金材料、成形工艺 , 镁合
不变的条件下 , 设计了四组试验合金进行考查。采用
金熔体保护及镁合金成形过程数值模拟等方面总结会
挤压的方法试制了 30 种成分合金试棒 , 对试棒的常
议论文所涉及的相关领域的研究进展。
温力学性能和腐蚀行为进行了测试 , 并初步考查了铸
造性能和蠕变抗力。通过试验 , 开发的新合金性能接
1 镁合金材料研究
近德国大众公司开发的 MRI2153 合金 , 合金工艺性能
耐热性及疲劳性能是阻碍镁合金广泛应用的主要
与 AZ 91 合金相当 , 可以采用与 AZ 91 合金相同的生
收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修订稿。
作者简介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生导师 , 主要从事压铸工艺和技术方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1e1cn
铸造
熊守美等: 镁合金成形技术研究进展
·21 ·
产工艺。在采用沈阳应用化学研究所低成本的电解镁
造四大方面为主。其中压铸仍为最主要的成型工艺 ,
- 稀土中间合金情况下 , 有效地控制了成本。在蠕变
我国镁合金压铸件产量由 1995 年的 1 562 t 提高到
试验中发现 , Mg2Al2Re2Zn 体系中的强化相 Al11Ce3 在
2002 年的 4 950 t , 7 年里产量增长了 2 倍多 , 平均
少量 Ca 存在下稳定性可以进一步提高。Nd 和 Y的添
年增长率达 18 %。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、
加不会使 AZ 91 合金的晶粒度改变 , 但可以产生固溶
铸钢件 , 甚至代替铝压铸件 , 正成为制造业特别是汽
强化 , 具有极佳的蠕变性能。
车制造业的发展趋势〔4〕。
112 压铸镁合金的低周疲劳行为研究
211 镁合金压铸
沈阳工业大学的研究人员〔2〕通过试验发现: 压
目前 , 镁合金压铸工艺的研究热点主要集中在两
铸态 AZ 91 疲劳寿命最低; 在高应变幅条件下 , 压铸
大方面: 镁合金压铸零件的开发设计和镁合金压铸工
态 AM50 + Nd 疲劳寿命高于镁合金 AZ 91 , 在较低
艺的完善创新。随着模具设计水平和压铸零件性能的
应变幅条件下 , 压铸态 AM50 + Nd 的寿命要低于经
提高 , 镁合金压铸件的应用领域已经从传统的笔记本
过固溶处理的 AZ 91 的疲劳寿命; 经过固溶处理的
电脑外壳、手机外壳等表面覆盖件发展到了发动机支
AZ 91 镁合金的过渡疲劳寿命明显高于压铸态 , 压铸
架、轮毂、框架件等受力部件以及安全部件。
态 AM50 + Nd 镁合金的过渡寿命要高于压铸态 AZ
相应地 , 为了满足不断提升的零件性能要求 , 随
91。经过固溶处理以后 AZ 91 中的β相消失 , 使材料
着材料科学和其他科学技术的进步 , 在传统压铸工艺
的延展性增加 , 循环硬化程度有所降低。
的基础上衍生出了真空压铸、充氧压铸、超低速压铸
113 镁合金的铸态组织研究
等诸多分支技术。其中真空压铸以其极低的铸件含气
镁铝合金在未经变质处理时 , 铸态下晶粒尺寸可
量、较好的设备兼容性和优异的铸件性能等优点得到
达 3 ×10 ~5 ×10 m , 组织很粗大。合金的组织决
24
24
了高度重视和大力发展。众所周知 , 压铸件的气孔问
定性能 , 性能决定合金的应用 , 以往镁合金的组织控
题是限制其性能提高的主要瓶颈。真空压铸在传统压
制主要是为了提高其塑性变形能力。因为镁合金为密
铸工艺周期上耦合真空系统抽除型腔气体 , 是一种减
排六方 , 这就决定了其塑性变形能力较差。而实践证
少压铸件气孔 , 去除铸模内气体和润滑剂蒸汽的有效
明 , 细小等轴晶可以改善镁合金的塑性变形能力。而
方法。目前研究的热点是如何在型腔内得到更高的真
半固态触变成形也要求初始的铸态组织应为细小的等
空度 , 及相应的模具密封工艺。高真空压力铸造得到
轴晶组织 , 因此如何控制镁合金的组织是镁合金半固
的零件不仅可以大大降低微孔和气孔等铸造缺陷 , 还
态成形的关键之一。
可以进行热处理和压铸焊接〔5〕。
常用的镁合金组织控制工艺主要有液态处理法和
沈阳工业大学的研究人员〔6〕研究了压铸镁合金
固态处理法两大类。液态处理法由于简单、易于实
轮毂缺陷的产生原因 , 通过对浇注系统和零件结构的
现 , 不外加额外设备等 , 在工业应用中具有广阔的空
改进及压铸工艺参数的调整 , 有效地仿真了缺陷的产
间。液态处理法包括添加晶粒细化剂法、过热处理
生 , 明显改善了压铸镁合金轮毂件的质量。
法、熔体搅拌法两大类。固态处理法包括等静角压
清华大学的研究人员〔7〕与一汽合作 , 系统地研
(ECEA) 法、大比率挤压法和铸造粉末法。但对以
究了各种压铸工艺参数对镁合金压铸件质量的影响规
上这些方法的机理还不是很清楚或是方法正处于试验
律 , 成功开发了一汽集团首件镁合金压铸件并投入实
阶段。对镁合金的组织控制机理缺乏了解 , 产生了一
际生产。目前 , 正进行镁合金真空压铸及超低速压铸
些混淆 , 导致工业中对镁合金的组织控制主要依靠经
的实验研究。
验的方法〔3〕。到目前为止 , 对镁合金组织控制的研
212 低压铸造
究 , 主要集中于外来质点对形核的促进作用、抑制晶
低压铸造由于其充型过程的平稳性和良好的排气
粒生长的作用和溶质对形核率的影响。在镁合金熔体
性能 , 被广泛应用于轮毂等对铸件缺陷较为敏感的零
中加入少量的孕育剂 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或
件制造。而传统低压铸造工艺所采用的压缩空气 , 由
溶质原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能细化镁合金的铸
于气体纯度不够及氧的分压过高所造成的氧化和吸气
造组织并改变沉淀物的形貌 , 提高镁合金的力学性
等问题会造成铸件的氧化夹杂、微裂纹、缩孔和缩松
能 , 改善压力加工性能。但是 , 镁合金组织细化的研
等铸造缺陷 , 限制了低压铸造的推广。采用电磁泵充
究和应用远不如铝合金的深入 , 值得进一步研究。
型的低压铸造新工艺技术 , 以电磁泵充型技术为核
心 , 在加压充型和保压时 , 采用非接触式的电磁力直
2 镁合金成形技术研究开发
接作用于液态金属 , 实现了铝液的平稳输送和充型 ,
当前 , 镁合金的成型工艺仍然以 压 力 铸 造
并防止由于紊流所造成的二次污染 , 得到了较高的铸
(HPDC) 、低压铸造 (L PDC) 、挤压铸造和半固态铸
件质量。同时引入计算机控制系统 , 提高了工艺执行
Jan. 2005
·22 ·
FOUNDRY
Vol154 No11
的准确度 , 也使生产效率得到了提升〔8〕。此外 , 由
体保护原理的基础上 , 讨论了各种混合气体保护的缺
于电磁泵低压铸造工艺所采用的开环控制方式对控制
点 , 研究了不同配比、不同的温度和操作条件下
精度具有较高的要求 , 针对工艺参数的测定和电磁设
HFC2134a 气体对液态镁合金的保护效果 , 并且研究
备的开发也展开了一系列研究工作〔9
- 10〕
。
了相关工艺参数和防护工艺。研究结果认为 HFC2
213 半固态铸造
134a 气体相对于 SO2 和 SF6 具有更优良的保护特性 ,
半固态铸造工艺自诞生以来一直受到了广泛的关
可作为镁合金熔体气体保护的一种优先选择。
注 , 处于研究的前沿。由于该项技术对设备依赖性较
4 镁合金压铸过程数值模拟
大 , 目前研究重点主要集中在设备性能的提升和完善
上。新开发的第二代触变成形机 , 最高射出速度达到
在镁合金压铸生产过程中 , 液态或半固态的金属
5 m/ s , 其螺杆、套筒等关键部件采用新型合金 , 耐
在高速、高压下充型 , 并在高压下迅速凝固 , 容易产
高温及热传导性能有所提升 , 锁模机构的刚性和速度
生气孔等铸造缺陷。由于镁合金压铸充型速度比铝合
得到加强 , 降低了能耗 , 得到了更高的铸件质量和生
金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 镁合金压铸对模具的
产效率〔11〕。与此同时 , 针对触变成形法的研究也促
流道系统及热平衡设计提出了更高的要求。充分了解
使了一批新技术的投入使用 , 如热流道系统、长喷嘴
充填过程的流动和换热规律 , 设计合理的铸件、铸型
技术、触变成形锻压工艺等。
结构及浇注系统 , 选择恰当的压铸工艺参数 , 不仅可
214 挤压铸造
以降低铸件废品率 , 提高铸件质量和生产效率 , 而且
挤压铸造在镁铝合金材料领域 , 以其高铸件质
可以延长模具的使用寿命。数值模拟方法为解决上述
量、高力学性能和高致密度得到了密切的关注。挤压
问题提供了有效的手段。通过压铸充型过程流场、温
铸造可以使任何壁厚的零件进行固溶热处理 , 从而得
度场的数值模拟 , 能够较准确地表达压铸充型过程的
到高于常规压铸的力学性能。另一方面 , 挤压铸造可
流动和传热规律 , 实现理想的型腔充填状态及模具热
以利用在凝固过程中加压的方法 , 得到优于低压铸造
平衡状态 , 预测可能产生的卷气、冷隔等缺陷 , 进而
的铸件致密结构。同时 , 挤压铸造和半固态铸造的密
优化压铸工艺 , 对实际压铸生产具有重要的指导意
切联系也使这项技术处于研究的热点。目前挤压铸造
义。因而 , 计算机模拟仿真技术被广泛用于镁合金压
面临的主要问题是对技术和过程控制要求过高 , 要求
铸件的模具设计及工艺分析。
的投资比较高。目前的研究重点主要集中在挤压顶
清华大学的研究人员〔4〕长期从事压铸过程模拟
针、吸热棒的运用 , 挤压位置的选择 , 工艺参数的控
仿真技术的研究工作 , 并成功将模拟仿真技术用于镁
制等方面〔12〕。
合金压铸件的模具设计优化、热平衡分析及模具热应
挤压铸造既可以采用专用设备进行生产 , 也可以
力和变形的分析。同时 , 特别对压室中的液态金属流
在常规压铸机上进行。他解决了传统压铸机不能生产
动进行了模拟 , 系统地研究了低速压射速度及压室充
厚大件 , 压铸件普遍存在的缩孔缩松问题 , 可生产各
满度等参数对压室中的气体卷入 , 并在此基础上提出
种不同强度和流动性的合金 , 简化了压铸模具设计的
了低速压射的优化工艺。
思路 , 降低了简单零件的压铸模具成本 , 使得中小批
沈阳工业大学的研究人员〔15
- 16〕
采用 FLOW3D
量零件使用压铸工艺生产变成可能。以挤压铸造技术
对不同镁合金铸件的充型过程及凝固过程进行了模拟
为基础 , 对常规铸造、低压铸造和传统挤压铸造机进
分析 , 为镁合金压铸件模具设计及预测缺陷位置提供
行的改造为挤压铸造技术的推广做出了贡献〔13〕。
了理论指导 , 有效地提高了镁合金压铸件质量及降低
模具设计成本。
3 镁合金熔体保护
5 结束语
镁及镁合金的气体保护熔炼技术是目前生产高纯
度、高品质镁合金的技术关键。20 多年前 , 在熔炼
随着镁合金压铸件的广泛应用 , 提高其压铸性能
镁和镁合金时采用 SF6 做保护气体 , 是当时镁工业界
和抗高温蠕变性能已成为当前重要的研究课题。我国
最大的进步。因为它消除了以前使用 SO2 和熔剂熔
的稀土资源丰富 , 稀土镁合金的性能优良 , 开发具有
炼所产生的大多数问题。但到了 1990 年 , SF6 和类
中国特色的压铸稀土镁合金 , 提高其抗高温蠕变性
似物的高温室效应 (是 CO2 的 24 000 倍 , 并能在大
能 , 具有重要意义。
气中长期存在 3 200 年) 迫使镁工业用户必须寻找技
压铸是镁合金最主要的成形工艺 , 为了进一步提
术上可行 , 经济、环保的替代保护气体。寻找 SF6 的
高镁合金零件的的质量及扩大镁合金的应用领域 , 应
替代保护气体是目前镁工业界的一个重要课题。
积极开展一些新的成形工艺方法 (如真空压铸、超低
华北工学院的研究人员〔14〕在论述镁合金熔体气
速压铸、挤压铸造、半固态铸造等成形方法) 的基础
铸造
熊守美等: 镁合金成形技术研究进展
·23 ·
研究工作。镁合金成形技术对工艺过程提出了更高的
四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕. 北京: 机械工业出版社 ,
要求 , 采用数值模拟技术可以优化成形工艺 (模具设
2004. 35 - 39
〔9〕 许音 , 彭有根 , 杨晶. 直流电磁泵低压铸造系统工艺参数测定
计) , 控制模具热平衡 , 提高产品质量和降低废品率。
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(编辑 : 曲学良 , qxl @foundryworld1com)
⑶ 轮机工程是什么
轮机工程是一门普通高等学校本科专业,属交通运输类专业,基本修业年限为四年,授予工学学位。
轮机工程主要研究的就是船舶上所有机电设备和动力装置如何制造、运营、维护和检修。该专业主要分为两个方向,一是海上轮机的管理,主要是船舶平常的维护和检修;二是船舶制造,主要是进行造船机舱的设计等。
从船舶技术的发展历史看,作为船舶心脏的轮机已经历了几代演革。从船舶蒸汽动力到内燃机与涡轮机,以及与信息、环境、自动控制技术高度结合,不仅推动了世界航运业的发展和世界经济一体化的进程,更促进了多领域交叉融合的二级学科轮机工程的发展。
培养目标:
轮机工程专业培养具有良好的工程技术、文化素养和高度的社会责任感,较好地掌握轮机工程领域基础理论、专门知识和基本技能,富有创新精神、创业意识和实践能力,具备国际化视野,能够在轮机工程领域从事规划设计等工作,以及在教育、科研等部门从事相关工作的高素质专门人才。
各高校应根据上述培养目标和各自的定位、办学条件、区域人才市场需求,结合各自相关专业基础和学科特色。
在对区域和轮机工程行业特点进行充分论证的基础上确定办学定位,以适应轮机工程行业发展对多样化人才培养需要为目标,细化人才培养目标的内涵,准确定位本专业人才培养的具体目标。
以上内容参考:网络——轮机工程
⑷ 大雁塔用英语怎么说
大雁塔的英文:the Great Wild Goose Pagoda
Wild 读法 英[waɪld]美[waɪld]
1、adj. 野生的;野蛮的;狂热的;荒凉的
2、n. 荒野
3、adv. 疯狂地;胡乱地
短语:
1、wild rice菰米;野生稻米
2、wild boar[动]野猪
3、wild rosen. 野玫瑰;[植]野蔷薇
4、wild life野生鸟兽
5、wild west西大荒;蛮荒的美国西部
(4)紊流的英语怎么说及英文翻译扩展阅读
一、Wild的词义辨析:
wild, fierce, turbulent, violent这组词都有“剧烈的,凶猛的,狂暴的”的意思,其区别是:
1、wild普通用词,既可指自然界的荒芜,未被驯化状态,又指人的无法无天,不文明的野蛮行为。
2、fierce普通用词,指人或兽的凶猛残酷。
3、turbulent正式用词,多用描写风和水,也可指心神不定或控制不住的感情波动。
4、violent普通用词,指人时侧重极为不安,异常激,暗含有达或暴力行为;也指破坏性的或不可控制的自然力量。
二、Wild的近义词:turbulent
turbulent 读法 英['tɜːbjʊl(ə)nt]美['tɝbjələnt]
adj. 骚乱的,混乱的;狂暴的;吵闹的;激流的,湍流的
短语:
1、turbulent boundary layer湍流边界层;紊两面层
2、turbulent diffusion湍流扩散
3、turbulent current湍流;紊流
4、turbulent fluctuationn. 紊流脉动;紊动
5、turbulent fluid湍流;紊流
⑸ 怎样用英语翻译“二极管”
diode
n.
二极管
例句:
An electronic device that restricts current flow chiefly to one direction.
二极管:将电流主要限制于一个方向的电子设备,
An electron tube having a cathode and an anode.
电子二极管:有一个阳极和一个阴极的电子管
A two-terminal semiconctor device used chiefly as a rectifier.
半导体二极管:主要作为整流器使用的一个有两端的半导体设备
我想大概可能应该也许够了。