基于ANSYS Icepak的车载电源机箱热仿真分析

根据某型号的车载电源热载荷要求,对电源机箱内的各电源模块和机箱进行热仿真分析.根据车载电源实物建立实物三维模型.确定网格划分参数和电源机箱各元器件参数,计算车载电源内部元器件的热堆集,以及机箱在风冷条件下的整体表面散热性能.通过ANSYS Icepak软件进行有限元热仿真分析,验证机箱设计条件、升温幅度.为优化和改进该型号车载电源机箱外观设计、散热形式、内部元器件布置和内部元器件功率的选择提供参考.     

Icepak在电子设备热分析中的应用

本文介绍了利用Icepak软件进行电子设备散热分析的方法,并对一个具体的采用强迫风冷的电子设备进行了散热分析及温度场模拟,为电子设备的大功率器件及散热器的选型提供了依据。     

基于ICEPAK的干扰频率分机热分析优化设计

根据某雷达技改设计要求,利用ANSYS Icepak软件对雷达干扰频率分机建模并完成参数设定和网格划分,通过分机中的电子功能模块的热功耗计算结果,对分机的布局和散热系统进行结构改善,直到达到设备的热设计要求.本计算结果对其他同类型电子设备的热设计具有一定的参考价值.     

雷达DAM散热器散热性能有限元分析

文章根据雷达数字阵列模块(digital array module,DAM)散热器电子元器件的位置分布特征及散热翅片的结构特点,利用Unigraphics NX软件完成散热器整体结构造型,使用ANSYS Icepak软件对不同铝合金与镁合金翅片的散热器整体散热性能进行了数值模拟分析。模拟结果表明,在8种翅片材料的散热器中,6063铝合金翅片散热器散热量最大,热量分布均匀,无明显散热缺陷,散热性能最为优异,可作为某雷达DAM散热器的最佳选材。     

热溶煤的燃烧特性

低阶煤的高值化利用对拓宽能源途径,提高能源效率和解决环境问题具有重要意义.以N-甲基吡咯烷酮为有机溶剂,对4种低阶煤进行热萃取,获得低灰分、高挥发分的热溶煤产物.通过热重分析研究了热溶煤的燃烧特性,并利用拉曼光谱分析,对比了原煤与热溶煤碳结构的变化规律.结果表明:与原煤相比,热溶煤的灰分含量明显降低,挥发分含量增高,固定碳含量减少,热值增大.其中KL、GD和ZS 3种热溶煤的H/C原子比大于原煤,XB的热溶煤小于原煤.KL、GD和ZS 3种热溶煤的峰强度(ID/IG)和峰面积(AD/AG)的比值大于相应的原煤,其有序化程度减小,结构缺陷增多,相应的其热溶煤的燃烧反应性增大.而XB热溶煤的ID/IG和AD/AG的值小于相应的原煤,有序化程度增大,燃烧反应性降低.     

一种箱式便携站天线的热设计

箱式便携站是具有便于携带、展开迅速、传输速率高、外型美观等特点的卫星通信系统。为了达到通信的主体功能,在结构设计上就会不可避免的将众多的功能单元布置在紧凑的主箱体内。各功能单元自身在工作时都会散发大量热量,且各功能单元又都有相应的工作温度范围,因此热设计是箱式便携站必须考虑的重点问题。为保证该箱式便携站在实际工程应用中能够正常工作,在热设计及结构设计完成后利用Icepak对其进行了热仿真分析,仿真结果又一次的验证了便携站热设计的有效性,保证便携站系统能够正常工作。     

改性木材的热性能研究

通过热分析、红外光谱、剩碳率和氧指数对用含氮、磷等无机化合物处理后的阻燃木材的热降解行为进行了表征,并对其阻燃机理作了初步探讨.结果表明,经过阻燃处理的木材其氧指数和剩碳率比未处理的木材升高,而热降解反应活化能和分解温度降低.     

武夷岩茶热重(TGA)分析研究

采用热分析方法(TGA)对5种武夷岩茶进行热重分析.讨论了不同的升温速率、氮气流量、热分析时间对热重分析图谱的影响.实验表明:不同品种武夷岩茶具有各自的热重图谱,根据5种武夷岩茶热重分析图谱之间的差异,可以对其进行区分和鉴别;大叶雀舌的热稳定性最高,矮脚乌龙的热稳定性最差.热分析时间越长、氮气速率越低、升温速率越慢都会使茶叶热失重量降低.     

高速高精度数控车床主轴系统的热特性分析及热变形计算

基于现代机床热特性设计要求,利用有限元法对某型高速高精度数控车床主轴系统进行了热特性理论建模与分析.结果表明,当主轴转速为8000r/min时,系统经3h达到热平衡,其最高温升位于前轴承内圈处.进一步计算主轴系统的热变形,并通过对主轴箱体散热筋板的合理布局和优化设计,有效降低了主轴头部的径向跳动和端跳误差,使其小于2μm,均能满足设计要求.特别是主轴头部的径向跳动误差经优化设计后进一步减小为1.55μm,优化效果非常明显.     

阻燃羊毛纤维的热性能研究

用氟钛酸钾与无机盐组成的阻燃体系对羊毛纤维进行阻燃处理,所得的羊毛纤维用热分析,剩碳率、氧指数红外光谱等分析方法对其热降解行为进行了研究.实验证明:经过阻燃处理的羊毛纤维热降解温度比未处理的降低,剩碳率和氧指数升高,阻燃性能增强.根据阻燃羊毛的热降解行为的变化,对不同的阻燃剂的阻燃机理做了初步的探讨.     

基于最小热阻理论的混凝土导热系数计算模型

针对传统混凝土导热系数计算模型机械地按照混凝土组成来划分热流途径而导致计算结果偏大的问题,基于最小热阻理论,并考虑到混凝土中孔隙作用,对传统混凝土导热系数计算模型进行了改进.通过引入传热面积比例系数的方法,使混凝土中热流途径的划分不仅满足了混凝土组成的要求,而且满足了最小热阻理论.采用该模型分别计算了8种混凝土的导热系数,其计算结果与实测结果的误差率在-14.0%～+5.1%范围内,而Harmathy模型和Campbell-Allenand Throne模型的计算结果与实测结果误差率分别在4.9%～29.3%和11.0%～32.1%范围内.相比于传统的混凝土导热系数计算模型,基于最小热阻理论建立的混凝土导热系数计算模型精度有了较大的提高.     

动态热环境人体热感觉的模糊综合评判

为研究动态热环境下人体心理反应预测,基于模糊集理论及人与周围热环境瞬时热量传递的合理分析,提出一种动态热环境中人体热感觉模糊综合评判的方法。在本质上,人体外表面同周围环境之间换热热流通量的变化决定了人体在热环境中热感觉值的变化规律。该方法选取换热热流通量变化值作为特征变量,因而降低了求解问题的复杂度。数值模拟算法采用分层递阶模块式结构、基于知识的推理系统和模糊信息并行处理,具有结构简单、易修改扩充、计算速度快和占用存储空间少等优点。将模拟结果同微气候环境室的实验数据相比较,验证了算法的有效性。     

热辐射在倾斜通道热流场的作用

针对热辐射是通道内热流场的重要影响因素之一,采用实验和数值计算方法对倾斜角度为10°、20°和30°的两端开口通道内热流场进行了研究。使用基于大涡模拟(LES)求解浮力驱动N S方程的数值模拟方法求得的模拟结果和实验值吻合较好。通过使用耦合热辐射模型的数值计算结果和忽略热辐射的数值计算结果分别与实验结果进行对比分析的方法发现,在热源一定的条件下,对于倾斜角度在10°～30°之间的通道,热辐射使通道上部高温区域的温度降低,随着倾斜角度的增大,热辐射对通道低端开口上壁面附近的影响作用减弱,而倾斜角度对于热辐射在通道高端开口上壁面附近的作用则影响不大,同时,在通道倾斜角度为30°时,热辐射使通道内高温区域向高端开口方向倾斜,并使通道高端的下部温度升高。整个实验和计算结果可为倾斜通道内热流场的理论研究提供参考依据。     

金属Ti热学性质第一原理研究

应用基于密度泛函与密度泛函微扰理论的平面波赝势方法计算一组不同晶格常数下六角密堆积(hcp)结构金属Ti的声子谱及相应的静态总能,由此得到不同晶格常数下的自由能,由准谐近似及自由能极小判据得到自由能与温度的关系,进而计算热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容与温度的关系,对热膨胀系数及定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论计算值进行比较。结果表明:295 K下声子谱理论值与实验值除在[001]方向上的光学纵模有少量偏差外,其余部分符合得很好;hcp结构金属Ti有一定程度的各向异性热膨胀,沿c轴方向与a轴方向的热膨胀系数比值为1.5左右;热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容第一原理计算值在较宽的温度范围内与已有的实验数据相符;热膨胀系数的德拜理论值仅在室温以下温区与实验结果相符;定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论值在中温区有少量偏差,在低温及高温区非常接近。     

机组热经济性分析

利用等效热降局部定量分析方法 ,计算、分析和比较了两台同类型机组的热经济性 ,结果认为 ,相同因素对同类型机组热经济性的影响是类似的 ,因此单台机组的分析结论可应用于同类型的机组 .给出了对经济性影响比较大的因素 ,可为进一步提高机组经济性、降低煤耗提供理论依据     

Generalized thermal resistance for convective heat transfer and its relation to entransy dissipation

In order to further analyze and optimize convective heat transfer process further, the concepts of heat flux weighted average heat temperature and heat flux weighted average heat temperature difference in multi-dimensional heat transfer system were introduced in this paper. The ratio of temperature differ- ence to heat flux is defined as the generalized thermal resistance of convective heat transfer processes, and then the minimum thermal resistance theory for convective heat transfer optimization was devel- oped. By analyzing the relationship between generalized thermal resistance and entansy dissipation in convective heat transfer processes, it can be concluded that the minimum thermal resistance theory equals the entransy dissipation extremum theory. Finally, a two-dimensional convective heat transfer process with constant wall temperature is taken as an example to illustrate the applicability of generalized thermal resistance to convective heat transfer process analysis and optimization.     

热疲劳过程力学行为的数值模拟

采用运动强化模型和热弹塑性理论对轴对称问题的热疲劳过程进行了有限元数值模拟。计算中，采用增量理论模拟热疲劳的循环加载过程，采用初应力法对每一增量步下进入塑性单元的应力应变进行迭代计算，同时考虑了温度对材料性能、蠕变及应变速率的影响。还对４５号中碳钢圆柱形试件进行了同相和异相热疲劳试验。试验与计算表明：利用本文的数值模拟程序计算得出的滞后环与试验结果相吻合。     

松散煤体导热系数测定实验

根据非稳态传热的一般原理设计了测定松散煤体导热系数的实验装置并给出了计算方法，对导热系数的影响因素进行了分析。结果表明，随着粉煤粒径、填充密度及煤中含水量的增大，导热系数表现出升高的趋势，并利用3阶多项式曲线拟合了导热系数和平均粒径之间的关系。