層流冷卻過程中帶鋼溫度場數(shù)值模擬

基于傳熱學(xué)的基本理論,以文氏管控冷設(shè)備為研究對象,建立了實體模型并確定了邊界條件;結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場,模擬了冷卻水壓力、溫度和流量對軋件溫度場的影響。并以模型指導(dǎo)生產(chǎn),取得了可觀的經(jīng)濟效益。

應(yīng)用有限元軟件superform2002對經(jīng)熱軋后的h型鋼在冷卻過程中溫度的變化進行了計算機模擬,得到了h型鋼在冷卻過程中溫度場的變化規(guī)律。分析了相變對溫度場計算的影響,并把計算值與實測值進行了對比,其結(jié)果表明:計算值與實驗值吻合得較好。

通過對連軋工字鋼軋制過程的分析,利用ansys有限元軟件對工字鋼進行溫度場模擬,根據(jù)模擬結(jié)果得到連軋過程中的溫度變化規(guī)律。

運用ansys有限元分析軟件,建立了20鋼中厚板對接接頭焊接溫度場的有限元模型,變換工藝參數(shù)且采用分步加載的方法分別對其焊接過程的溫度場進行了模擬,得到了各種參數(shù)條件下20鋼中厚板焊接過程中焊縫區(qū)的瞬態(tài)溫度場以及各點的焊接熱循環(huán)曲線。模擬結(jié)果顯示,與實際符合較好,對焊接行為研究有很好的理論指導(dǎo)意義。

確定空調(diào)車室內(nèi)流場和溫度場的分布和變化過程是其氣流組織設(shè)計及車室內(nèi)舒適環(huán)境評價與研究的基礎(chǔ)?？照{(diào)車室的流場、溫度場數(shù)值計算是包含復(fù)雜流動邊界、復(fù)雜熱邊界的數(shù)值計算問題。文中介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理,討論了瞬態(tài)溫度場模擬的幾個問題。通過fluent軟件完成空調(diào)車室內(nèi)的瞬態(tài)溫度場的模擬分析,得到了合理的車室氣流組織情況和溫度分布結(jié)果。

空調(diào)車室內(nèi)瞬態(tài)溫度場的數(shù)值模擬——文中介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理，討論了瞬態(tài)溫度場模擬的幾個問題。通過fluent軟件完成空調(diào)車室內(nèi)的瞬態(tài)溫度場的模擬分析，得到了合理的車室氣流組織情況和溫度分布結(jié)果。

以鍍鋅鋼板為母材,以cusi3焊絲為釬料,進行了單、雙光束激光釬焊實驗．在分析單、雙光束激光填絲釬焊傳熱行為的基礎(chǔ)上,采用有限元方法對激光釬焊溫度場進行了數(shù)值模擬,提出了激光填絲釬焊熱源模型．采用體熱源來模擬熔化釬料鋪展流動引起的傳熱,模型考慮了熱物性參數(shù)隨溫度的變化帶來的非線性影響以及潛熱、輻射和對流對傳熱的影響．對典型激光釬焊工藝參數(shù)下的溫度場進行計算,結(jié)果表明：單光束激光釬焊有較高的溫度梯度,而2mm焦點間距的雙光束釬焊接頭峰值溫度和溫度梯度低,高溫區(qū)域?qū)?更適合于獲得良好的釬焊接頭．

基于ansys有限元分析軟件,采用熱流耦合與單獨溫度場兩種分析方法,對調(diào)節(jié)閥的溫度場進行分析。結(jié)果表明,采用熱流耦合方法,可以提高溫度分析精度,但計算過程復(fù)雜。通過對調(diào)節(jié)閥溫度場的數(shù)值模擬,提出了降低執(zhí)行機構(gòu)溫度的有效途徑。

co2氣體保護焊溫度場的數(shù)值模擬——為了研究強制對氣體保護焊溫度場的影響，通過紅外熱像儀檢測了co2氣體保護焊的溫度場，發(fā)現(xiàn)在熔池及其鄰近區(qū)域溫度呈圓錐形分布。

借助于通用有限元軟件abaqus對典型的建筑結(jié)構(gòu)屋面和墻體在周圍環(huán)境溫度、太陽輻射及非線性輻射交換等周期性變化的邊界條件下的溫度場進行了數(shù)值模擬.模擬結(jié)果表明:與有限體元法(fvm)相比,采用有限單元法(fem)也能得到可靠的溫度參數(shù);非線性輻射換熱相比于表面對流換熱來說不能忽略;保溫層的鋪設(shè)對混凝土板的溫度分布有重要影響.

基于計算流體動力學(xué)對某列車車廂內(nèi)部的速度場與溫度場的分布進行了數(shù)值模擬。采用穩(wěn)態(tài)不可壓縮雷諾平均n-s方程,紊流模型選擇兩方程模型,應(yīng)用有限體積法計算了車廂內(nèi)氣固耦合傳熱問題。研究了送風(fēng)方式和送風(fēng)速度對空調(diào)列車室內(nèi)流場的影響,以及送風(fēng)溫度對列車室內(nèi)溫度場的影響,為空調(diào)列車室內(nèi)氣流組織優(yōu)化設(shè)計及舒適性研究提供依據(jù)。

空調(diào)車室氣流流場和溫度場研究是空調(diào)車室內(nèi)氣流組織設(shè)計及車室內(nèi)舒適環(huán)境評價與研究的基礎(chǔ)?？照{(diào)車室的空氣流場數(shù)值計算是一復(fù)雜熱邊界條件、氣固耦合的傳熱數(shù)值計算問題。該文介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理,闡述了車室氣流流場和溫度場數(shù)值模擬采用整體求解法所應(yīng)注意的問題,simple和simpler算法的比較,以及通用微分方程中各項的處理方式。最后通過ansys/flotran軟件對二維的車室內(nèi)氣流流場和溫度場進行模擬,論證了此有限元軟件在空調(diào)車室數(shù)值模擬上的可行性

近20年以來,計算流體動力學(xué)得到了飛速的發(fā)展,它被應(yīng)用到了計算物理、計算化學(xué)、計算力學(xué)等多個科學(xué)計算領(lǐng)域,計算機技術(shù)的不斷進步使得應(yīng)用計算機對工程現(xiàn)象進行數(shù)值模擬成為可能。目前學(xué)術(shù)界和工程界解決流體和傳熱應(yīng)用比較廣泛的就是cfd技術(shù)。cfd解決問題分為前處理、求解和后處理三個步驟。本文采用cfd技術(shù)對于供暖空調(diào)車室的溫度場進行數(shù)值模擬,對于車室溫度場的分布均勻性做出評價,這對于汽車空調(diào)技術(shù)的研究具有非常重要的意義。

采用kε湍流模型對空調(diào)客車內(nèi)三維空氣流場和溫度場進行了數(shù)值模擬,并進行了相應(yīng)的實驗研究。研究結(jié)果表明,車廂內(nèi)下部乘客區(qū)空氣溫度高于上部區(qū)域,對熱舒適性不利;上部區(qū)域存在新風(fēng)短路現(xiàn)象,建議采用下送風(fēng)方式。

帶有上下均風(fēng)孔板的速凍裝置中流場及溫度場的數(shù)值模擬——針對上下沖擊式凍結(jié)裝置在氣流組織上的特點，利用cfd對該裝置內(nèi)靜壓箱和凍結(jié)區(qū)內(nèi)的流場和溫度場進行模擬計算。將凍品設(shè)置為內(nèi)熱源，運輸凍品的網(wǎng)帶作為多孔介質(zhì)處理。通過改變位于凍品上下方的均風(fēng)孔板...

利用fluent軟件對北京dkz1型地鐵空調(diào)客車客室內(nèi)的溫度場和流場進行數(shù)值模擬,并在不同的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度條件下選取典型面進行對比模擬分析,得出滿足人體舒適性要求的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度,為城軌空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。

以計算流體力學(xué)和傳熱學(xué)為基礎(chǔ),建立了裝有新風(fēng)換氣機房間三種氣流組織形式的物理及數(shù)學(xué)模型.運用k-ε模型和simplec算法對裝有新風(fēng)換氣機房間的流場及溫度場進行了數(shù)值模擬,給出了溫度場及流場的數(shù)值結(jié)果,分析了三種不同氣流組織形式對室內(nèi)流場及溫度場的影響.

分析了變壓器各部分的導(dǎo)熱、散熱特性,建立了變壓器溫度場數(shù)值模型,并進行了計算。

建立了lng管道非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,對環(huán)境溫度、保冷層厚度及對流換熱系數(shù)三方面的溫度變化進行了數(shù)值分析。研究結(jié)果表明:隨著環(huán)境溫度的增加,溫度變化逐漸增大;隨著保冷層厚度的增加,同一厚度下溫度逐漸增大,溫度變化梯度減小;空氣對流換熱系數(shù)與lng對流換熱系數(shù)對溫度變化均不敏感。

根據(jù)正循環(huán)和反循環(huán)壓井工藝特點,綜合考慮軸向傳熱、徑向傳熱、對流換熱、摩擦做功生熱等影響,建立了循環(huán)壓井過程中井筒二維瞬態(tài)溫度場預(yù)測模型,并采用有限差分法對預(yù)測模型進行數(shù)值求解。對實例井兩種循環(huán)方式分別進行數(shù)值模擬得出:正循環(huán)壓井井口排液溫度大于反循環(huán)壓井井口排液溫度,循環(huán)壓井過程中井底溫度隨壓井時間先下降后逐漸穩(wěn)定,正循環(huán)壓井井底溫度高于反循環(huán)壓井井底溫度。對排量、井深、注入溫度、油管尺寸等4個重要影響因素進行敏感性分析,其對井筒溫度的影響程度大小粗略排序為:井深、排量、油管尺寸、注入溫度,為現(xiàn)場施工采取措施控制井筒溫度的變化提供了理論依據(jù)。

流量階躍變化時供暖房間內(nèi)溫度場的數(shù)值模擬——兩位通斷式調(diào)節(jié)是一種計量供熱系統(tǒng)控制模式，與歐洲供熱系統(tǒng)控制模式不同的是，其溫控閥只有啟，閉兩種狀態(tài)。

流量階躍變化時供暖室內(nèi)溫度場的數(shù)值模擬——本文主要通過數(shù)值模擬的方法，研究分析這種新的調(diào)控模式對室內(nèi)熱環(huán)境影響的狀況和變化規(guī)律。