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铝合金差厚板搅拌摩擦焊温度场及残余应力分析 认领
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作者 张渝 杨霖 《热加工工艺》 北大核心 2020年第1期142-147,共6页
根据搅拌摩擦焊特点,考虑米塞斯屈服准则以及搅拌针和轴肩产热,以厚度为2 mm和4 mm的差厚6061-T6铝合金板材为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,通过建立热源模型,对搅拌摩擦焊温度场与残余应力进行模拟分析。研究结果表明:差厚板焊... 根据搅拌摩擦焊特点,考虑米塞斯屈服准则以及搅拌针和轴肩产热,以厚度为2 mm和4 mm的差厚6061-T6铝合金板材为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,通过建立热源模型,对搅拌摩擦焊温度场与残余应力进行模拟分析。研究结果表明:差厚板焊缝两侧温度场分布呈不对称椭圆状;差厚板残余应力主要表现形式是纵向残余应力,且在垂直焊缝方向上呈"M"形双峰分布,焊缝中心线附近区域的纵向残余应力是拉应力,并向母材边缘逐渐转化为压应力。 展开更多
关键词 铝合金 搅拌摩擦焊 温度场 残余应力
排水作用下高海拔隧道温度场特性影响研究 认领
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作者 李学智 孙永清 +3 位作者 胡川 刘明江 王渊 周平 《四川建筑》 2020年第1期162-165,共4页
冻害是高海拔隧道所面临的重要挑战,隧道冻害防治的基础在于对温度场的分析研究。文章以国道317线珠角拉山隧道为研究对象,通过建立有限元模型,研究排水作用下高海拔隧道的温度场特性,对比分析隧道上部水头高度对温度场分布的影响。研... 冻害是高海拔隧道所面临的重要挑战,隧道冻害防治的基础在于对温度场的分析研究。文章以国道317线珠角拉山隧道为研究对象,通过建立有限元模型,研究排水作用下高海拔隧道的温度场特性,对比分析隧道上部水头高度对温度场分布的影响。研究结果表明:考虑排水作用后,围岩和衬砌温度均有所升高;衬砌和围岩温度随着隧道上部水头高度的升高而逐渐升高;围岩温度的变化幅度随着埋深的增加而减小,不同水头高度下各月份的温度差异也逐渐减小;考虑排水作用后,隧道调热圈半径显著减小。 展开更多
关键词 高海拔隧道 排水 温度场 水头高度
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非标准火灾下结构温度场分析方法 认领
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作者 梁天水 李亚培 赵军 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第1期17-20,共4页
提出一种基于FDS火灾模型与COMSOL结构力学模型的温度场转换方法,并通过MATLAB编写相应软件实现该方法,进而对建筑构件进行热传递分析。以矩形混凝土薄板为例,采用该方法对其进行数值模拟,计算结果显示,FDS模型与COMSOL模型中温度场变... 提出一种基于FDS火灾模型与COMSOL结构力学模型的温度场转换方法,并通过MATLAB编写相应软件实现该方法,进而对建筑构件进行热传递分析。以矩形混凝土薄板为例,采用该方法对其进行数值模拟,计算结果显示,FDS模型与COMSOL模型中温度场变化一致,通过对比两个模型的测点温度,结果显示误差最大为6.8%。该方法可以用于研究实际火灾中温度对建筑结构的力学性能的影响,为提高建筑韧性提供了一种热力耦合方法。 展开更多
关键词 火灾 温度场 热传递 数值模拟 建筑结构
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铜渣缓冷制度条件下渣包温度场的仿真与分析 认领
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作者 王旭成 张立华 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期186-194,共9页
铜渣包是使用范围较广的冷却机械,在水冷却时容易出现结构的变化失效。根据热弹性力学理论,本文建立了某工厂铜渣包的温度场ANSYS计算模型,并首次从温度场分布的角度分析不同冷却水温度和不同冷却水流量对渣包温度场及结构的影响。计算... 铜渣包是使用范围较广的冷却机械,在水冷却时容易出现结构的变化失效。根据热弹性力学理论,本文建立了某工厂铜渣包的温度场ANSYS计算模型,并首次从温度场分布的角度分析不同冷却水温度和不同冷却水流量对渣包温度场及结构的影响。计算结果表明,冬夏两季渣包空冷时均较为平稳,在水冷却的第1 h内,渣包处于严重的急冷急热状态。在0.95m3·h-1流量冷却水制度下,渣包在冬夏两季冷却时的最大温度梯度均出现在铜渣与渣包交界处。夏季时最大冷却速度约为7℃·min-1,冬季时约为10℃·min-1。冷却50 h后,满足倒渣条件。与0.95 m3·h-1冷却水制度相比,渣包在2 m3·h-1冷却水制度条件下急冷速度更快,且冷却较为不平缓。在水冷却的第1 h内,夏季时的最大冷却速度约为12.5℃·min-1,冬季约为14.5℃·min-1,且在渣包上沿会出现较大的温度过冷区,应根据相关需要制定相应的缓冷制度。 展开更多
关键词 铜渣包 有限元分析 水冷 急冷 温度场
复合材料薄壁零件固化过程模拟及变形预测 认领
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作者 朱海华 张俐 余宁 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期146-153,共8页
在复合材料零件固化成型过程中,由于复合材料传热各向异性以及复合材料固化反应的复杂性,导致复合材料零件在成型完成后产生设计以外的变形。针对树脂基复合材料热压罐成型后所产生的变形问题,以两种不同复合材料薄壁件为研究对象,通过... 在复合材料零件固化成型过程中,由于复合材料传热各向异性以及复合材料固化反应的复杂性,导致复合材料零件在成型完成后产生设计以外的变形。针对树脂基复合材料热压罐成型后所产生的变形问题,以两种不同复合材料薄壁件为研究对象,通过综合分析零件外部受热以及固化反应内部产热,以Fourier热传导方程为基础给出热传导控制方程,利用ABAQUS软件和用户子程序,建立固化过程的有限元仿真模型,得到复合材料零件固化成型后的变形仿真结果。对仿真结果与实际测量结果进行分析比较,验证了仿真变形结果的合理性。以变形结果为依据,指出关键补偿区域与模具补偿意见,并且给出了初步补偿后的变形数据,证明了补偿方式的合理性。 展开更多
关键词 复合材料 固化变形 变形预测 温度场 有限元分析
基于有限元方法的空心电抗器磁场屏蔽研究 认领
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作者 李娜 张猛 +3 位作者 冯喜伟 傅兴元 孙国华 韩迪 《电力勘测设计》 2020年第3期32-36,共5页
针对干式空心电抗器漏磁场屏蔽问题,以干式空心限流电抗器为例,采用有限元仿真计算方法,研究干式空心电抗器的磁场屏蔽结构,以减少对外磁场分布。结果表明:加装磁场屏蔽装置之后,铝板内侧表面和外侧表面的径向磁感应强度明显变小,但随... 针对干式空心电抗器漏磁场屏蔽问题,以干式空心限流电抗器为例,采用有限元仿真计算方法,研究干式空心电抗器的磁场屏蔽结构,以减少对外磁场分布。结果表明:加装磁场屏蔽装置之后,铝板内侧表面和外侧表面的径向磁感应强度明显变小,但随着离线圈中心距离的增大,屏蔽效果越来越差;铝板内外两侧水平方向的磁场基本被屏蔽,仅存在竖直方向的磁场;在磁场屏蔽板上边缘位置温升数值较大,中心温升较小,温升最大值为26.7 K。研究成果能够为在尺寸限制条件下布置干式空心电抗器提供技术支撑。 展开更多
关键词 有限元方法 空心电抗器 磁感应强度 屏蔽结构 温度场
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瞬态常系数热传导问题的等几何边界元法研究 认领
7
作者 董乐乐 李坤鹏 陈磊磊 《力学研究》 2020年第1期10-17,共8页
等几何边界元法(IGABEM)在温度场方面的应用研究是边界元法的重要应用之一,相比于传统边界元法,等几何边界元通过样条函数进行几何与物理场的插值近似,可有效降低传统边界元中的离散误差,提高计算精度,因而被广泛应用于数值分析中。采... 等几何边界元法(IGABEM)在温度场方面的应用研究是边界元法的重要应用之一,相比于传统边界元法,等几何边界元通过样条函数进行几何与物理场的插值近似,可有效降低传统边界元中的离散误差,提高计算精度,因而被广泛应用于数值分析中。采用径向基方法将含有时间梯度域积分项转化成边界积分,并采用NURBS进行几何插值,保持结构外形的精确。通过算例,对比传统BEM与IGABEM的计算结果,验证该算法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 热传导 径向积分法 时间推进法 温度场 等几何边界元法
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围合式庭院对建筑边界冬季温度场的影响探究 认领
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作者 孔雪姣 吴克 +2 位作者 王蕾 崔苗苗 袁景玉 《建筑节能》 CAS 2020年第1期20-23,共4页
围合式建筑是一种常见的建筑形式,围合产生的庭院改变了建筑边界的整体形态,庭院内部的建筑边界温度场分布规律对建筑能耗计算和建筑热工模拟都有十分重要的意义。建筑立面的外表面温度是建筑边界温度场的直观指标。通过对典型围合式建... 围合式建筑是一种常见的建筑形式,围合产生的庭院改变了建筑边界的整体形态,庭院内部的建筑边界温度场分布规律对建筑能耗计算和建筑热工模拟都有十分重要的意义。建筑立面的外表面温度是建筑边界温度场的直观指标。通过对典型围合式建筑进行连续3d外立面表面温度的分段和24 h测试,得到庭院内外立面表面温度在水平和垂直方向上的变化规律,探索庭院对建筑边界温度场分布的影响,其结果除了应用于热工计算和模拟外,还对建筑设计具有重要意义。 展开更多
关键词 围合式庭院 温度场 表面温度 建筑节能
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PSM高压电源干式变压器的热分析计算 认领
9
作者 夏于洋 李青 毛晓惠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期40-45,共6页
多绕组干式整流变压器作为托卡马克装置加热系统中高压电源的一个重要设备,其性能优良与否直接关系到高压电源的输出品质。开展变压器的功率损耗与散热分析研究,减少变压器因温度上升造成的性能影响,对保证变压器的良好工作状态是十分... 多绕组干式整流变压器作为托卡马克装置加热系统中高压电源的一个重要设备,其性能优良与否直接关系到高压电源的输出品质。开展变压器的功率损耗与散热分析研究,减少变压器因温度上升造成的性能影响,对保证变压器的良好工作状态是十分重要的。通过MATLAB对干空气下的比热容、传热系数等热物理性质与温度的关系进行拟合分析,得到相关的关系方程,对变压器的对流传热与热辐射进行分析计算,得到仅在空气自然对流和热辐射的情况下,不能使变压器的温度控制在满足性能的温度范围之内。在强迫空气对流的情况下,实现了变压器良好的散热。进一步利用ANSYS对变压器的温度场分布进行分析,利用温度场的分布趋势图观察强迫风冷相对于自然冷却的优点,强迫风冷降低了整体的温度,使热量更快地散发到周围大气中,减少了变压器受高温的危害。 展开更多
关键词 干式变压器 拟合分析 强迫对流 ANSYS 温度场
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住宅火灾房门开启对火灾蔓延的影响 认领
10
作者 李继繁 杨永斌 +1 位作者 肖志行 单元鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第3期360-363,367,共5页
通过对典型住宅建筑火灾进行数值模拟和全尺寸实验,研究客厅起火时火灾发展趋势和不同门窗开启状况下卧室内的温度、能见度、CO体积分数,分析其对人员逃生的影响。结果表明,烟气的蔓延和聚集是危害人员安全的重要因素,客厅起火时,扑救... 通过对典型住宅建筑火灾进行数值模拟和全尺寸实验,研究客厅起火时火灾发展趋势和不同门窗开启状况下卧室内的温度、能见度、CO体积分数,分析其对人员逃生的影响。结果表明,烟气的蔓延和聚集是危害人员安全的重要因素,客厅起火时,扑救火灾的最佳时间为起火后680 s内。关闭卧室门、开启卧室窗最多可以增加497 s的应急响应时间。 展开更多
关键词 住宅火灾 能见度 温度场 数值模拟
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太阳能热气流发电系统仿真与实验研究 认领
11
作者 郭永庆 张学林 +3 位作者 薛小代 司杨 陈来军 梅生伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期605-611,共7页
太阳能热气流发电系统是一种新型的可再生能源发电系统。文章利用COMSOL Multiphysics软件构建了该系统的CFD模型,并对该系统中集热棚和烟囱内的温度和压强,以及烟囱内浮升气流的风速变化情况进行了模拟研究。同时,利用搭建的太阳能热... 太阳能热气流发电系统是一种新型的可再生能源发电系统。文章利用COMSOL Multiphysics软件构建了该系统的CFD模型,并对该系统中集热棚和烟囱内的温度和压强,以及烟囱内浮升气流的风速变化情况进行了模拟研究。同时,利用搭建的太阳能热气流实验装置测量了集热棚内气流温度和烟囱内风速,并将实验结果与仿真结果进行对比分析。分析结果表明,集热棚内气流温度和烟囱内风速实测值的变化趋势与仿真结果基本一致,集热棚内气流温度实测值的平均值与仿真值平均值之间的相对偏差为2.9%,烟囱内风速仿真值与实测值之间绝对偏差的平均值以及标准差分别为1.21 m/s,0.4。 展开更多
关键词 太阳能热气流发电 CFD仿真 实验装置 温度场 气流风速
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小电流直流电弧的动态模拟及其稳态特性研究 认领
12
作者 朱冠南 杨晓艺 +3 位作者 高宇航 钟昱铭 熊兰 周林 《电测与仪表》 北大核心 2020年第1期42-48,共7页
直流电弧故障一旦发生,由于无过零点阶段,电弧不易熄灭,将严重危害直流供配电系统的安全运行,因此有必要研究小电流直流故障电弧的电气特性与温度场分布。电弧发展过程较为复杂,涉及电场、磁场、流体场与热力场等多个物理场的变化,建立... 直流电弧故障一旦发生,由于无过零点阶段,电弧不易熄灭,将严重危害直流供配电系统的安全运行,因此有必要研究小电流直流故障电弧的电气特性与温度场分布。电弧发展过程较为复杂,涉及电场、磁场、流体场与热力场等多个物理场的变化,建立了直流电弧的磁流体动力学模型,通过有限元分析方法模拟了电弧的发展过程,得到了直流电弧不同发展阶段的电弧电压、温度分布变化特点。同时,建立了电弧等效电阻的数值拟合模型,通过该模型获得的电弧电阻特性变化规律与实验数据基本吻合,电弧电阻与电弧电流呈反比例特性。分析了直流电弧稳态特性的影响因素,证明了电弧电流、电极间距是决定电弧特性的主要因素。以上研究结果为小电流直流电弧特性研究提供了新思路,为直流电弧的检测及保护装置的研究提供理论支持。 展开更多
关键词 直流 电弧 磁流体动力学 电弧电阻 温度场
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基于流场和温度场的轿车乘员舱热舒适性分析 认领
13
作者 吕鸿斌 陈博 +3 位作者 高天元 李圆圆 施骏业 陈江平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期234-239,共6页
本文中基于流场和温度场分析不同送风温度对轿车乘员舱热舒适性的影响。仿真与实验结果基本一致,表明:在极端炎热条件下,将送风量增加至临界风量附近,有利于快速降温,并可避免过强的吹风感。入口温度较高时会使乘员舱降温效果明显变差,... 本文中基于流场和温度场分析不同送风温度对轿车乘员舱热舒适性的影响。仿真与实验结果基本一致,表明:在极端炎热条件下,将送风量增加至临界风量附近,有利于快速降温,并可避免过强的吹风感。入口温度较高时会使乘员舱降温效果明显变差,但舱内空气新鲜度变化不大。建议在设计空调系统时要考虑舱内空气,包括乘客脚部附近空气的流动与散热,调整风道格栅角度,以避免出现速度死区而造成散热不佳。 展开更多
关键词 轿车 乘员舱 热舒适性 温度场
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不同焊接顺序对T形接头焊接变形及残余应力的影响 认领
14
作者 赵小康 张海燕 +1 位作者 姚正锋 侯国清 《金属加工:热加工》 2020年第2期50-55,共6页
建立焊接结构中常见的T形长接头焊接有限元模型,利用热-力耦合计算分析了不同焊接顺序对T形长接头焊接温度场,变形及残余应力的影响,优化了焊接顺序。结果表明:焊接顺序不同,工件在焊接过程中经历的热循环次数不一样;在无约束情况下焊接... 建立焊接结构中常见的T形长接头焊接有限元模型,利用热-力耦合计算分析了不同焊接顺序对T形长接头焊接温度场,变形及残余应力的影响,优化了焊接顺序。结果表明:焊接顺序不同,工件在焊接过程中经历的热循环次数不一样;在无约束情况下焊接时,采用两侧同时同方向施焊方式焊接时可有效减小焊接变形。相比较无约束情况下,工件在约束条件焊接时可大大减小焊接变形,缩小了不同焊接顺序下的变形差异优势;在分段焊接时,通常在分段接头的位置存在应力值降低的情况。 展开更多
关键词 T形长接头 热-力耦合 焊接顺序 温度场 变形 残余应力
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连续激光辅助热加工氧化铝陶瓷热效应分析 认领
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作者 李隆 薛彪 +3 位作者 张春玲 耿鹰鸽 潘晓瑞 张秋娟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期13-16,共4页
陶瓷材料的性能优越,其加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上,激光辅助热加工陶瓷材料能够有效避免加工时产生表面裂纹。本文采用半解析的方法对于激光加热氧化铝陶瓷材料时的温度变化进行了模拟,分析了不同方向上温度的变化情况,得... 陶瓷材料的性能优越,其加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上,激光辅助热加工陶瓷材料能够有效避免加工时产生表面裂纹。本文采用半解析的方法对于激光加热氧化铝陶瓷材料时的温度变化进行了模拟,分析了不同方向上温度的变化情况,得出了温度场的分布;根据氧化铝陶瓷温度达到1000 K时即可达到软化效果的理论,探讨了不同参数时温度场的分布,以达到较好的软化效果。研究表明,通过对温度场的计算模拟,选取合适的激光参数对不同尺寸的材料进行软化加工,能够有效且高效的达到切割氧化铝硬性材料的工艺要求。 展开更多
关键词 激光加工 温度场 半解析法 氧化铝陶瓷
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基于积分方法的外掠平板湍流温度场的解析解 认领
16
作者 李开勇 赵波 王翼鹏 《四川大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期526-530,共5页
外掠平板湍流流动特性是研究湍流传热特性的基本问题之一,具有重要的理论意义和工程应用价值.本文将外掠平板湍流温度边界层划分为层流底层和湍流核心区,分别采用三次多项式和1/5次幂函数描述温度场的分布规律,用积分方法建立能量方程,... 外掠平板湍流流动特性是研究湍流传热特性的基本问题之一,具有重要的理论意义和工程应用价值.本文将外掠平板湍流温度边界层划分为层流底层和湍流核心区,分别采用三次多项式和1/5次幂函数描述温度场的分布规律,用积分方法建立能量方程,利用四阶龙格-库塔算法得到湍流温度场理论解.与Blackwell、Moffat和Kays等人的试验结果对比表明本文解析解的正确性,获得的理论解与经典普朗特-泰勒二层理论模型也具有较好的一致性. 展开更多
关键词 湍流温度边界层 积分法 温度场 解析解
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一回路主管道导热反演测温技术研究 认领
17
作者 汪伟 《仪器仪表用户》 2020年第4期8-10,112共4页
近年来,核电厂设备寿命管理及延寿研究越来越成为核工业领域关注和讨论的热门话题。为了实现对核电厂设备,如一回路主管道热疲劳状况的分析,首先必须对管道受热后内外壁温度分布的情况进行监测,直接用温度探头对管道内外壁进行监测显然... 近年来,核电厂设备寿命管理及延寿研究越来越成为核工业领域关注和讨论的热门话题。为了实现对核电厂设备,如一回路主管道热疲劳状况的分析,首先必须对管道受热后内外壁温度分布的情况进行监测,直接用温度探头对管道内外壁进行监测显然不太现实,因此有必要采取其他间接方式来获得温度数据。拟通过对核电厂一回路主管道温度场分析,利用测量管道外壁温度反演计算内部温度的方法来进行测温技术的研究,结合相关实验验证,以检查方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 热疲劳 温度场 测温
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6.25m焦炉推焦杆温度特性分析 认领
18
作者 陈创 孙桓五 《冶金自动化》 2020年第2期27-31,37,共6页
推焦杆从室外进入炭化室内,推焦杆温度发生变化,不均匀的温度场会导致热变形,从而使推焦杆产生热疲劳,造成推焦困难。为了获得推焦杆温度场分布规律,针对6. 25 m捣固型焦炉设备的推焦杆进行瞬态温度场分析。建立了推焦杆瞬态温度场数学... 推焦杆从室外进入炭化室内,推焦杆温度发生变化,不均匀的温度场会导致热变形,从而使推焦杆产生热疲劳,造成推焦困难。为了获得推焦杆温度场分布规律,针对6. 25 m捣固型焦炉设备的推焦杆进行瞬态温度场分析。建立了推焦杆瞬态温度场数学模型并确立了边界条件,通过有限元法对推焦杆进行数值模拟分析,并与试验结果对比验证建立模型的可靠性。结果表明,推焦杆头部温度最高,可达950℃;推焦杆温度呈梯度分布,以推焦杆头部为中心,沿着轴线方向依次递减,与试验结果分布趋势一致。 展开更多
关键词 推焦杆 温度场 有限元法 热疲劳
镐型截齿温度场数值模拟与试验研究 认领
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作者 赵敏娜 闫献国 +3 位作者 陈峙 张海东 高源 黄尧 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期16-21,共6页
以镐型截齿及其深冷处理环境为研究对象,基于Solidworks软件建立截齿的三维几何模型,基于ANSYS Fluent软件建立了镐型截齿深冷处理温度场数值模型。完成了某型截齿的温度场数值模拟,为验证该模型的合理性,完成了镐型截齿的深冷处理试验... 以镐型截齿及其深冷处理环境为研究对象,基于Solidworks软件建立截齿的三维几何模型,基于ANSYS Fluent软件建立了镐型截齿深冷处理温度场数值模型。完成了某型截齿的温度场数值模拟,为验证该模型的合理性,完成了镐型截齿的深冷处理试验,通过截齿温度场模拟数据与试验数据对比,得出数值模拟温度与试验温度下降趋势一致,且时间相差8 min左右,表明镐型截齿温度场数值模拟具有一定的可行性。 展开更多
关键词 镐型截齿深冷处理 ANSYS FLUENT 温度场 数值模拟
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基于XFlow的热压罐成型过程温度场模拟 认领
20
作者 张晨群 鲍益东 +1 位作者 安鲁陵 宦蕾 《航空制造技术》 2020年第3期76-83,共8页
针对热压罐成型过程中模具型面温度分布不均的情况,基于XFlow软件建立了一种热压罐成型过程的温度场模拟方法。相比于传统的基于网格的流体力学软件,使用XFlow有效缩短了前处理时间。使用XFlow软件建立了框架式模具在热压罐中强迫对流... 针对热压罐成型过程中模具型面温度分布不均的情况,基于XFlow软件建立了一种热压罐成型过程的温度场模拟方法。相比于传统的基于网格的流体力学软件,使用XFlow有效缩短了前处理时间。使用XFlow软件建立了框架式模具在热压罐中强迫对流换热的有限元模型,计算结果与试验结果平均相对误差为1.83%,分析了成型过程中模具型面温度分布不均的原因,讨论了热压罐工艺参数对模具温度场的影响规律。结果表明:增大风速、减小升降温速率均可以有效降低模具型面温度标准差。 展开更多
关键词 复合材料 热压罐工艺 温度场 工艺参数 XFlow
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