方管鋁型材噴水冷卻溫度場(chǎng)模擬及影響因素分析

首次用剛塑性有限元法對(duì)鋁型材擠壓過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,并探討了其關(guān)鍵技術(shù)。與用擠壓不同顏色橡皮泥的方法對(duì)型材擠壓過(guò)程中金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)狀態(tài)所作的物理模擬結(jié)果相比,發(fā)現(xiàn)兩者吻合得較好,證明了計(jì)算機(jī)仿真的正確性,其結(jié)果為制定合理的型材擠壓工藝參數(shù)及模具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

為研究不同的施工環(huán)境對(duì)路面施工質(zhì)量的影響,以正在施工的瀝青路面為試驗(yàn)對(duì)象,設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),用數(shù)據(jù)分析法研究瀝青路面溫度場(chǎng)隨構(gòu)造深度、攤鋪溫度、大氣溫度、風(fēng)速的變化而變化的規(guī)律.結(jié)果表明應(yīng)選擇氣溫較高、風(fēng)速較小時(shí)的天氣施工,以達(dá)到最佳壓實(shí)效果.

為分析溫度場(chǎng)對(duì)瀝青路面的影響,依托新鄭高速的氣溫?cái)?shù)據(jù),采用abaqus有限元分析軟件,建立了夏季瀝青路面溫度場(chǎng)模型,研究了路面結(jié)構(gòu)深度與太陽(yáng)輻射時(shí)間對(duì)路面溫度場(chǎng)的影響,通過(guò)變化材料熱物理參數(shù)研究路面溫度場(chǎng)隨材料熱物理參數(shù)變化的規(guī)律。結(jié)果表明:路面結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境溫度的變化有消減作用；路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度響應(yīng)受環(huán)境溫度影響,同時(shí)具有衰減性與滯后性；路面溫度隨導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容的增大而降低,卻隨導(dǎo)溫系數(shù)的增大而升高；材料熱物理參數(shù)中導(dǎo)溫系數(shù)對(duì)路面溫度場(chǎng)的影響最大,比熱容的影響最小,導(dǎo)熱系數(shù)介于中間。

一種新的大方管鋁型材擠壓模結(jié)構(gòu)

本文采用軌跡一連續(xù)模型,用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的方法,建立了一個(gè)描述噴水冷卻的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)之進(jìn)行數(shù)值求解,得出了與實(shí)測(cè)較相符的結(jié)果。對(duì)幾個(gè)重要的參數(shù),本文亦進(jìn)行了數(shù)值實(shí)驗(yàn),與預(yù)期的結(jié)果一致。

從反循環(huán)壓井工藝特點(diǎn)出發(fā),以質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒為理論基礎(chǔ),推導(dǎo)出反循環(huán)壓井過(guò)程井筒溫度場(chǎng)計(jì)算模型,并對(duì)壓井液入口溫度、壓井液密度、循環(huán)時(shí)間、壓井液排量、壓井液導(dǎo)熱系數(shù)、井深等對(duì)反循環(huán)壓井過(guò)程中井筒溫度場(chǎng)的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明:隨井深增加、壓井液入口溫度提高、壓井液排量減小、循環(huán)時(shí)間縮短、壓井液導(dǎo)熱系數(shù)增大、壓井液密度減小,井筒溫度線向高溫偏移,反之井筒溫度線向低溫偏移;調(diào)整壓井液排量和壓井液入口溫度是改善井筒溫度場(chǎng)最有效的途徑。

第17卷第4期 2005年8月 　　　　　　　　　 　　　　鋼鐵研究學(xué)報(bào) 　　　journalofironandsteelresearch vol.17,no.4 　aug.2005 基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(59995440) 作者簡(jiǎn)介:謝海波(19722),男,博士生;　　e2mail:hbxie@126.com;　　修訂日期:2004209207 層流冷卻過(guò)程中帶鋼溫度場(chǎng)數(shù)值模擬 謝海波,　徐旭東,　劉相華,　王國(guó)棟 (東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧沈陽(yáng)110004) 摘　要:分析了帶鋼層流冷卻過(guò)程中的傳熱,并利用有限元法對(duì)層流冷卻過(guò)程中帶鋼溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié) 果表明:隨著軋件厚度的減薄,在帶鋼厚度方向上的溫差逐漸減小;冷卻速度不同時(shí),帶

多熱源置換通風(fēng)溫度分布及影響因素模擬分析——置換通風(fēng)是一種新型高效的通風(fēng)方式。本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(cfd)技術(shù)對(duì)不同工況下的多熱源置換通風(fēng)房間內(nèi)的溫度場(chǎng)及流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了熱源間距、熱氣流溫度、房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及室外溫度變化對(duì)置通風(fēng)系統(tǒng)及...

根據(jù)熱模擬試驗(yàn)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在marc軟件中建立試驗(yàn)鋁合金的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。采用二維彈塑性大變形有限元法,對(duì)鋁合金超厚板熱軋過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了熱軋過(guò)程中軋件溫度場(chǎng)的分布和變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明,在整個(gè)軋制過(guò)程中,軋件內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的溫度變化緩慢,而表面節(jié)點(diǎn)的溫度變化較為劇烈。計(jì)算的板坯表面溫度與實(shí)測(cè)的表面溫度吻合較好,表明該模型可以用來(lái)模擬中厚板軋制過(guò)程中的溫度變化。

通過(guò)對(duì)連軋工字鋼軋制過(guò)程的分析,利用ansys有限元軟件對(duì)工字鋼進(jìn)行溫度場(chǎng)模擬,根據(jù)模擬結(jié)果得到連軋過(guò)程中的溫度變化規(guī)律。

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(chǎng)數(shù)值模型,并進(jìn)行了計(jì)算。

深入研究分析氣體絕緣組合電器(gis)母線的損耗發(fā)熱計(jì)算問(wèn)題,以單相gis母線為例,建立了基于電磁場(chǎng)—流場(chǎng)—溫度場(chǎng)綜合計(jì)算的損耗發(fā)熱有限元求解模型,并進(jìn)行了計(jì)算分析。在探討集膚效應(yīng)、電導(dǎo)率溫度效應(yīng)、對(duì)流與輻射散熱以及重力等因素對(duì)損耗發(fā)熱計(jì)算結(jié)果影響的基礎(chǔ)上,計(jì)算分析了該類(lèi)母線的損耗和溫度分布規(guī)律,并與測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,在gis母線損耗發(fā)熱計(jì)算中,只有綜合考慮上述因素影響,才能進(jìn)行準(zhǔn)確合理的求解。

介紹了建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度場(chǎng)的計(jì)算原理,通過(guò)abaqus軟件,對(duì)室內(nèi)外溫度、水平和垂直遮陽(yáng)系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,分析了不同窗體材料及遮陽(yáng)形式對(duì)建筑立面溫度場(chǎng)的影響,指出在建筑立面設(shè)計(jì)中,選擇合理的窗體材料和遮陽(yáng)形式是保證建筑節(jié)能減排的主要措施。

基于ansys有限元分析軟件,采用熱流耦合與單獨(dú)溫度場(chǎng)兩種分析方法,對(duì)調(diào)節(jié)閥的溫度場(chǎng)進(jìn)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(jì)算過(guò)程復(fù)雜。通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)閥溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬,提出了降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)溫度的有效途徑。

建立了lng管道非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,對(duì)環(huán)境溫度、保冷層厚度及對(duì)流換熱系數(shù)三方面的溫度變化進(jìn)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(duì)流換熱系數(shù)與lng對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)溫度變化均不敏感。

通過(guò)對(duì)非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過(guò)程的分析,依據(jù)傳熱學(xué)原理,建立了長(zhǎng)厚壁鋼管熱軋后非穩(wěn)態(tài)冷卻溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用有限差分法得到長(zhǎng)厚壁鋼管節(jié)點(diǎn)溫度的數(shù)值方程組.根據(jù)此方程組,用vc編制溫度場(chǎng)模擬計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬,描繪了長(zhǎng)厚壁鋼管徑向各節(jié)點(diǎn)冷卻過(guò)程中的冷卻曲線.

用midas/gen軟件建立模型,分析了水管冷卻6種工況下大體積混凝土內(nèi)部的溫度和應(yīng)力變化。結(jié)果表明

用midas/gen軟件建立模型,分析了水管冷卻6種工況下大體積混凝土內(nèi)部的溫度和應(yīng)力變化.結(jié)果表明:設(shè)置冷卻水管可以有效控制混凝土內(nèi)部的溫度峰值;冷卻水管的水平間距越小,水管距混凝土中部越近,管中注入水流初始溫度越低,對(duì)溫度的控制越有利.

為探究碾壓混凝土壩的溫度變化情況,采用數(shù)值模擬的方法,對(duì)碾壓混凝土壩的溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,結(jié)果表明碾壓混凝土壩體內(nèi)部溫度收到外界溫度影響,降溫速度緩慢,數(shù)值模擬方法能夠?yàn)槟雺夯炷翂喂こ探ㄔO(shè)提供科學(xué)依據(jù),并結(jié)合計(jì)算結(jié)果,對(duì)碾壓混凝土壩的溫度控制措施進(jìn)行了探討。

空調(diào)車(chē)室內(nèi)瞬態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬——文中介紹了空調(diào)車(chē)室內(nèi)空氣流動(dòng)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(chǎng)模擬的幾個(gè)問(wèn)題。通過(guò)fluent軟件完成空調(diào)車(chē)室內(nèi)的瞬態(tài)溫度場(chǎng)的模擬分析，得到了合理的車(chē)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(jìn)行了單、雙光束激光釬焊實(shí)驗(yàn)．在分析單、雙光束激光填絲釬焊?jìng)鳠嵝袨榈幕A(chǔ)上,采用有限元方法對(duì)激光釬焊溫度場(chǎng)進(jìn)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(lái)模擬熔化釬料鋪展流動(dòng)引起的傳熱,模型考慮了熱物性參數(shù)隨溫度的變化帶來(lái)的非線性影響以及潛熱、輻射和對(duì)流對(duì)傳熱的影響．對(duì)典型激光釬焊工藝參數(shù)下的溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明：?jiǎn)喂馐す忖F焊有較高的溫度梯度,而2mm焦點(diǎn)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．

以工程中廣泛采用的k-ε方程湍流模式為基礎(chǔ),運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)的有限差分法和simple法對(duì)船艙的三維溫度場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,為艙內(nèi)空調(diào)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和空調(diào)設(shè)備節(jié)能研究提供一定的理論依據(jù)。