厚鋼板層流冷卻過程中斷面溫度場有限元分析

要對壓型鋼板—混凝土組合樓板進(jìn)行抗火性能的研究,首先要研究組合樓板在受火情況下板內(nèi)溫度場的分布情況.用大型通用有限元分析軟件ansys對青島理工大學(xué)韓金生所進(jìn)行的組合樓板抗火試驗進(jìn)行數(shù)值分析,并與試驗結(jié)果進(jìn)行對比,驗證所建立的模型的正確性,并為以后進(jìn)一步對組合樓板抗火性能研究提供基礎(chǔ)性的研究成果.

混凝土大壩溫度場和溫度應(yīng)力場有限元分析——根據(jù)豐滿大壩上游水庫水溫和氣溫觀測資料，建立了大壩上游水庫水溫和當(dāng)?shù)貧鉁氐幕貧w模型。采用有限元數(shù)值計算方法，分析了大壩溫度場，研究了混凝土大壩由于氣溫變化引起的應(yīng)力場交替變化規(guī)律。計算結(jié)果表明，有限元...

采用有限元軟件msc.superform對角鋼熱連軋過程進(jìn)行有限元模擬。介紹了模擬過程中的模型建立、材料參數(shù)、邊界條件以及載荷的定義,分析了軋制過程中軋件溫度場的分布和變化過程,分析結(jié)果對制定角鋼熱連軋過程的溫度制度提供了有效參考。

大型橋墩的溫度場及溫度應(yīng)力的有限元分析——采用有限元分析軟件ansys對大型橋墩的溫度場及溫度應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值仿真，進(jìn)而詳細(xì)分析環(huán)境氣溫對橋墩溫度場及溫度應(yīng)力的影響，探求在溫度突變情況下橋墩的開裂機(jī)理，總結(jié)類似的大型混凝土溫度場和溫度應(yīng)力變化的一般規(guī)...

fsw傳熱過程直接決定工件所經(jīng)歷的熱循環(huán),進(jìn)而影響焊接接頭的微觀組織和力學(xué)性能。同時溫度場的分析對于預(yù)測接頭殘余應(yīng)力和變形,以及焊縫區(qū)硬度都具有重要意義。本文在工藝研究基礎(chǔ)上,分析了fsw的產(chǎn)熱過程;根據(jù)攪拌頭形狀與尺寸,建立了fsw三維傳熱有限元模型。使用ansys有限元分析軟件,結(jié)合有限幾個測量點溫度變化的實驗數(shù)據(jù),對6mm厚度紫銅板fsw焊接過程的溫度場進(jìn)行了有限元分析和計算,獲得了該焊接過程的溫度場分布與變化規(guī)律。計算過程中考慮了工件下表面與支撐板接觸熱傳導(dǎo)對溫度場的影響,以及溫度對紫銅材料熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響,有限元計算結(jié)果與實驗測量結(jié)果接近。

鋼管混凝土平面框架溫度場有限元分析——火災(zāi)f的溫度場汁算是進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計或研究的重要步驟。采用有限元軟件abaqus建模，對帶樓板單層單跨鋼管混凝土平而框架在iso一834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下的溫度場分布進(jìn)行計算，并采用有關(guān)試驗數(shù)據(jù)對計算結(jié)果進(jìn)行驗證。

施工期溫度作用常常是混凝土結(jié)構(gòu)開裂的主要原因之一.對底板等重點關(guān)注的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非穩(wěn)定溫度場及溫度徐變應(yīng)力場的研究,考查了溫度徐變應(yīng)力場對底板結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響.底板內(nèi)部和表面較大的溫差使底板產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,對于有添加劑的混凝土,底板結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力在一定程度上得到改善.

利用ansys有限元軟件建立了密集型母線槽的磁場-溫度場耦合分析模型,在計算渦流場的基礎(chǔ)上得到焦耳熱損耗,隨后將焦耳熱作為體積熱源,通過順序耦合方法準(zhǔn)確地計算了密集型母線槽的溫度場。耦合過程中引入了預(yù)估-校正法,以確保預(yù)估的母排和外殼溫升值的合理性,從而保證焦耳熱損耗和外殼對流散熱系數(shù)的準(zhǔn)確性。母排和外殼溫升的計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合得很好,誤差在1.2k之內(nèi)。

盾構(gòu)出洞水平凍結(jié)解凍溫度場三維有限元分析——為揭示人工凍土解凍規(guī)律，對某地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)出洞水平凍結(jié)工程融化溫度場進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析，并研究了土體導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、含水率和環(huán)境溫度等因素變化對人工凍土融化溫度場的影響。計算結(jié)果表明：凍結(jié)帷...

防火卷簾的耐火性能隨著溫度的變化而變化,為了深入了解火災(zāi)下防火卷簾的各種因素對其耐火性能的影響,對防火卷簾的耐火性能進(jìn)行理論分析,首先必須分析防火卷簾結(jié)構(gòu)截面的溫度場。在合理地確定了火災(zāi)下防火卷簾受火模型的基礎(chǔ)上,利用有限元分析軟件ansys對防火卷簾結(jié)構(gòu)的截面溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬,可以較準(zhǔn)確計算出構(gòu)件截面的溫度場分布。分析計算結(jié)果與試驗結(jié)果相比較,吻合良好,其研究工作有助于進(jìn)一步深入認(rèn)識火災(zāi)下防火卷簾結(jié)構(gòu)的熱工特性和耐火性能。

隔爆干式變壓器是煤礦井下綜合機(jī)械化采掘設(shè)備的配電電源裝置,工作環(huán)境中存在著甲烷等易爆危險氣體,為了避免變壓器局部過熱引起爆炸,必須保證其有良好的散熱效果,因此隔爆干式變壓器的溫度場分析有很重要的意義。文中應(yīng)用有限元軟件fluent分析了隔爆干式變壓器的三維溫度場與氣流場,計算了高低壓繞組、鐵心以及箱體平均溫升,將仿真結(jié)果與解析結(jié)果進(jìn)行了對比,誤差滿足工程的需要。在此基礎(chǔ)上建立了低壓繞組二維溫度場模型,分析了氣道、負(fù)載系數(shù)對繞組平均溫升和最熱點溫升的影響,對隔爆干式變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。

基于有限元軟件ansys的熱電耦合功能,采用導(dǎo)電橋模型模擬觸頭間電流收縮和焦耳發(fā)熱,對某型低壓開關(guān)電器樣機(jī)的主電路進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)溫度場仿真計算,并通過試驗驗證了模型的準(zhǔn)確性。在穩(wěn)態(tài)溫度場分析模型基礎(chǔ)上,建立了開關(guān)電器瞬態(tài)溫度場分析模型。使用瞬態(tài)熱分析模型,對其在承受短時大電流情況下的溫度分布進(jìn)行了仿真,給出了判斷觸頭靜熔焊的依據(jù),并分析了開關(guān)電器的熱穩(wěn)定性。仿真結(jié)果對低壓開關(guān)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了參考。

通過試驗測定了高燈桿浸鍍鋅液的表面換熱系數(shù),分析了焊縫區(qū)溫度場的分布,采用三維有限元模型定量研究了熱浸鍍時浸入起始端、浸入角度、速度、深度和換熱系數(shù)波動等工藝條件對燈桿座焊縫區(qū)域周向溫差和表里溫差的影響。計算結(jié)果顯示不同的浸入起始端對溫差沒有明顯影響。降低浸鍍鋅液的換熱系數(shù),采用小角度快速浸入可以降低焊縫區(qū)域溫差。為了降低焊縫區(qū)域的溫差,建議熱浸鍍時由底板端快速浸至焊縫上方30mm以上。

通過建立激光板料彎曲三維熱力耦合模型,對1cr17ni2耐熱不銹鋼板材在激光彎曲成形過程中溫度場進(jìn)行了有限元模擬,研究了板料上下表面的溫度隨時間的變化規(guī)律,研究結(jié)果表明1cr17ni2不銹鋼板材的成形機(jī)理符合溫度梯度機(jī)理。

文章根據(jù)濟(jì)鋼中厚板廠的實際生產(chǎn)工藝,利用msc.marc大型有限元軟件,建立了低合金寬薄板有限元軋制模型,模擬了寬薄板的軋制過程的溫度場的變化規(guī)律,模擬結(jié)果和實測結(jié)果非常接近,各道次表面溫度與實測值最大溫差在15℃,分析了不同變形參數(shù)對溫度場的影響規(guī)律。

對于一類無中間檢測元件的過程控制系統(tǒng),設(shè)定控制模型的精度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。針對這類問題,提出一種用于熱軋層流冷卻過程的優(yōu)化設(shè)定控制系統(tǒng)。優(yōu)化設(shè)定控制根據(jù)不同的工藝要求啟動不同冷卻模式控制模塊,實時為相關(guān)冷卻模式下的plc系統(tǒng)提供最佳的設(shè)定控制量。該系統(tǒng)已在中試熱軋層流冷卻過程中應(yīng)用,為新產(chǎn)品試制提供了良好的操作指導(dǎo)及控制精度。

對某住宅大樓基礎(chǔ)底板混凝土的澆筑溫度場進(jìn)行有限元仿真分析,同時考慮當(dāng)?shù)貙嶋H條件等因素。結(jié)果顯示所建立的有限元分析模型可以較好地仿真實際混凝土溫度場。

基于熱傳學(xué)原理,通過確定溫度場的邊界條件和初始分析狀態(tài),建立了瀝青路面的溫度場有限元模型,應(yīng)用ansys的瞬態(tài)熱分析和熱力耦合技術(shù),分析了低溫地區(qū)瀝青路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力及其隨時間的變化規(guī)律。分析結(jié)果表明,低溫地區(qū)瀝青路面的應(yīng)力受溫度影響很大,沿深度方向呈現(xiàn)非線性變化,由上往下呈現(xiàn)遞減的趨勢,有限單元法可以用于路面溫度場的預(yù)估,為路面結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計提供理論依據(jù)。

利用有限元軟件ansys研究了北方寒冷地區(qū)普通單層玻璃窗在不同厚度下的溫度分布、熱流密度分布及整個玻璃窗的傳熱系數(shù),并分析了其特點規(guī)律。結(jié)果表明:在其他條件一定的情況下,玻璃厚度的增加有利于提高玻璃窗的節(jié)能效果,為建筑節(jié)能提供了參考依據(jù)。

對某住宅大樓基礎(chǔ)底板混凝土的澆筑溫度場進(jìn)行有限元仿真分析,同時考慮當(dāng)?shù)貙嶋H條件等因素。結(jié)果顯示所建立的有限元分析模型可以較好地仿真實際混凝土溫度場。

埋設(shè)冷卻水管的大體積混凝土的溫度場變化非常復(fù)雜,通過傳統(tǒng)方法對其進(jìn)行分析計算比較困難。依托永定新河特大橋承臺的大體積混凝土工程,基于對大體積混凝土溫度場構(gòu)成因素的分析,利用大型有限元軟件midas/civil,對橋梁承臺大體積混凝土溫度場進(jìn)行預(yù)測,仿真模擬計算的溫度場與實測值比較接近。

為研究中厚板翻鋼機(jī)在翻轉(zhuǎn)過程中溫度的分布及選擇軸承潤滑脂,利用ansys軟件,對翻轉(zhuǎn)過程懸臂梁及鋼爪瞬態(tài)溫度場進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:鋼坯下表面溫度950℃,側(cè)面溫度1120℃,懸壁梁與鋼爪連接處溫度已達(dá)113.83℃,可能造成潤滑脂失效。本文結(jié)果對合理制定懸臂梁及鋼爪冷卻時間與選擇軸承潤滑脂具有指導(dǎo)意義。