一种基于涡轮叶片表层的微通道冷却结构和优化设计方法

    公开(公告)号:CN118148719A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410311202.1

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于涡轮叶片表层的微通道冷却结构和优化设计方法,所述的表层冷却结构包括进气口、冷却通道和出气口。在传统结构基础上,采用了基于拓扑优化在表层区域内呈现对称分布和多种扰流单元在叶片局部表层区域内呈周期均匀分布的两种设计方法,生成综合性能更佳的表层微通道冷却结构。根据所设定的边界条件及要求,以设计域火积耗散最小化为目标函数,流体体积分数作为约束条件,建立了冷却通道拓扑优化模型并根据算例结果建立冷却结构三维模型;3种内扰流柱(圆柱,菱形,六边形)采用叉排布置排布;与无此结构的传统结构以及空腔结构相比,均可有效提高综合换热强度。

    一种在钢轨表面进行在线修复的熔覆设备及方法

    公开(公告)号:CN110670063A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910934366.9

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种在钢轨表面熔覆贝氏体钢的装备,包括三维扫描和建模系统(1)、钢轨预热系统(2)、表面熔覆设备系统(3);所述表面熔覆设备系统包括熔覆控制系统、机械臂运动控制系统、电源系统、气体系统、冷却系统、送料控制系统;所述系统的所有线路(06)都通过电力机车顶部的出口搭接在六轴机械臂(05)上使线路固定。同时还公开了采用此方法完成在钢轨表面熔覆贝氏体钢具体步骤。本发明解决钢轨磨损需要替换钢轨的麻烦,通过在线修复来节约原材料;对于贝氏体钢轨,由于制备过程需要一个保温过程,本发明能够保证基体与熔覆层的良好结合,也能够获得与基体等强的熔覆层。

    一种超长金属工件的3D打印设备及打印方法

    公开(公告)号:CN108421979B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201810509253.X

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超长金属工件的3D打印设备及打印方法,属于3D打印技术领域。超长金属工件的3D打印设备的保护系统、冷却系统分别与真空装置相连;真空装置内设置机器人系统;送丝系统将打印金属丝料送至真空装置内并供应至机器人系统处;机器人系统与热源系统配合将印金属丝料进行热熔成型;牵引系统将真空装置内打印完成的超长金属工件牵引至真空装置外侧。本发明提供的超长金属工件的3D打印设备及打印方实现倾斜角度的切片和3D打印,通过对已成形工件的水平步进牵引,进行连续3D打印;解决传统金属材料增材制造方法无法打印超长工件的问题。

    一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法

    公开(公告)号:CN109676086A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201910096597.7

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B22C9/02 B22C9/18 B33Y10/00 B33Y30/00

    Abstract: 本发明公开了一种大型多曲面高精度铸造砂型的高效增材成形设备及方法,设备包括激光扫描系统,上送砂系统,水平运动系统,升降机构和控制器。控制器实现打印模型的切片、路径规划、工艺参数的调节等。升降机构实现打印平台的上下升降;水平运动系统实现刮粉小车的运动,以及通过铣砂头实现表面精度的提高;上送砂系统和激光扫描系统共同作用,在打印平台内进行分区高效率打印。本发明提供了一种基于三轴数控系统的铸造砂型的多区域3D打印方法,并且结合了铣砂头进行同步减材制造以避免工艺参数或者误差累积带来的阶梯效应等缺陷,可以提高铸造砂型的3D打印精度,实现大尺寸多曲面铸造砂型的高精度打印。

    相控阵激光超声检测系统

    公开(公告)号:CN109269986A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811140322.0

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种相控阵激光超声检测系统,它包括超声相控阵发射系统、接收系统以及控制系统,超声相控阵发射系统包括用于产生多束延时射出的光路的激光器组件、将多束光路输出形成所需阵列的线阵光纤组件或面阵光纤组件,线阵光纤组件或面阵光纤组件激励产生的超声波束角度可调且焦距可变,控制系统包括数据采集卡以及与数据采集卡电路连接的计算机。本发明激光超声相控阵技术可以实现超声声束在二维平面内的任意入射角度的偏转和聚焦,从而完成不同深度区域的检测;基于激光超声相控阵检测技术可以实现熔池内部流动、熔池内部轮廓、底部未熔合、内部夹渣和气孔的检验;通过检测结果调整打印工艺可以实现零件制造质量。

    金属移动熔池内部缺陷的高频超声在线监测方法

    公开(公告)号:CN109269985A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811139414.7

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 丁辉 李家奇 戴挺

    Abstract: 本发明公开了一种金属移动熔池内部缺陷的高频超声在线监测方法,其为沿着熔池中心线设置不同深度的N个聚焦点,依据聚焦点与入射点的关系,得到超声波束的发射角度θs进而得到所有角度聚焦点对应的N组阵列光纤延迟法则;以第一个聚焦点F1对应的延迟法则激励激光器,实现在N1点聚焦的超声束入射,采样;更换延迟法则,以下一个聚焦点F2所对应的延迟法则激励激光器;重复上述步骤,最终获得所有聚焦点Fi的信号;当喷头移动到下一位置点,重复上述步骤的数据采集和存储步骤;最后开始对该直线上所采集的M个位置点的数据进行分析;利用二维矩阵进行绘图分析,图像评定范围发现存在一个或者多个月牙形超声信号,即为夹渣和气孔的衍射信号。

    金属熔池内部轮廓在线测量设备及方法

    公开(公告)号:CN109269439A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811139420.2

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 丁辉 戴挺 李家奇

    Abstract: 本发明公开了一种一种金属熔池内部轮廓在线测量设备及方法,它包括激励组件、接受组件以及数据分析以及控制的计算机,所述激励组件包括激光器、用于将激光器发射出的光束分成多束的分光镜,多组用于分别接受多束光束的阵列光纤,所述计算机具有对光束进行动态调制的动态调制模块。基于激光超声相控阵检测技术可以实现熔池内部轮廓的在线测量;通过检测结果调整打印工艺可以实现零件制造质量。

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