基于三维元胞自动机的铣刀片温度场模型

铣刀片是机械加工过程中重要的切削工具,由于受到的热冲击对刀片会造成严重的损毁,因此研究切削过程中刀片内部的温度变化规律对揭示刀片的破损非常重要。为了解决这一问题,利用元胞自动机模型对铣刀片进行单元划分,建立了三维元胞自动机温度场模型,模拟温度场在刀具内部的分布。建立的温度场模型可以根据切削区所测的温度值来计算刀片其它区域的温度值,是研究铣刀片内部温度场变化的重要依据,为进一步研究切削热对刀片的破损原理奠定了基础。     

火灾下钢筋混凝土梁温度场数值模拟研究

【目目的的】为研究钢筋混凝土梁在火灾作用下的抗火性能。【方法】运用ABAQUS有限元软件来建立钢筋混凝土梁传热模型，模拟钢筋混凝土梁截面在四面受火作用下的温度场变化情况，并分析梁截面温度的分布规律，从而研究防火涂层类型、涂层厚度对梁截面温度场分布的影响。【结结果果】研究结果表明，在涂有三种不同防火涂层后，梁截面温度会有不同程度的降低，涂抹相同类型涂料时，涂层越厚，同一时刻下钢筋的温度越低。相对而言，膨胀型防火涂料（超薄型和薄型）对梁截面温度的降低作用更明显。【结论】因此，防火涂层能有效提高钢筋混凝土梁的耐火性能。     

粉体放电等离子烧结过程数值模拟

为了系统研究放电等离子烧结(SPS)对多孔塑性模型粉体的冶金过程,以CAE软件COMSOL为分析平台,建立电-热-机械有限元模型。在无温度场情况下对粉体进行单向压制和双向压制,分析了2种方式下的应力分布,结果表明压制方式对粉体压坯内应力的分布没有明显影响;在SPS工艺中分析温度场的分布及体积应变,结果表明温度较高时粉体压坯整体会产生较高的温度梯度。     

湿式多盘制动器接触压力和温度场研究

为了提高湿式多盘制动器的性能和使用寿命,分析其失效的原因.以井下铲运机的湿式多盘制动器为研究对象,建立湿式多盘制动器的三维有限元模型.应用有限元分析软件ANSYSWorkbench对制动器的制动过程进行了模拟分析,得到湿式多盘制动器的初始压力分布曲线和制动工况下的温度场和接触压力的变化情况.研究表明,湿式多盘制动器的初始接触压力分布不均匀,制动过程中压力和温度相互耦合并在温度最高时压力增长最快.     

基于ProCAST汽车铝合金轮毂铸造数值模拟及其优化

使用UGNX软件建立汽车铝合金轮毂三维模型.基于ProCAST软件进行铝合金轮毂低压铸造工艺数值模拟仿真,对模拟中铝合金低压铸造温度场、凝固场和容易形成缩松、缩孔的缺陷分布进行研究.在数值模拟结果的基础上,调整了浇注温度、冷却系统、充型压力.铸造工艺参数优化后模拟分析显示,铝合金轮毂的缩孔、缩松等缺陷显著减少,极大改善...     

沥青路面温度场的有限元分析

针对沥青路面温度场问题,为了准确预估沥青路面温度场分布,以用来指导路面病害的预防、路面结构的设计等,本文阐述了温度场的基本理论,并根据传热学基本原理,利用有限元法构建沥青路面温度场数值计算模型。以具体工况为实例,进行瞬态温度场的模拟分析,结果表明,本数值计算模型用于分析沥青路面瞬态温度场是可行的,且具有较高的精度和较好的实用性,可基于此对温度场做规律性分析。     

基于温度场动态变化的林火蔓延模型研究

为了提高林火蔓延模型的准确性和通用性,文中把火场看作一个动态温度场,并从火场上任一微元体任一时刻温度变化状态出发,应用能量守恒定律,建立火灾区域温度场动态变化模型.经差分处理,得到进行模拟计算的一组温度场计算方程;由边界点条件,求出边界点的集合后,拟合得出火线函数,积分后可得到时刻火场的过火总面积、火线长度和火场形状,同时进一步证实了对流传热方式是影响林火蔓延的主要因素.从广州市8宗森林火灾的蔓延模拟结果看,过火面积的模拟精度约90%,能较准确地模拟林火发生时的过火面积和火线长度.     

圆柱形燃烧室内流—固耦合热数值模拟的研究

利用圆柱形燃烧室的二维简化模型对其内部的流动和传热性能进行数值模拟,在稳态,层流,烟气流速恒定且温度不变的条件下,使用SIMPLER算法模拟后得到了模型的速度场、温度场和压力场,并进一步分析了圆柱形燃烧室几何形状对其综合性能的影响,得出了进一步优化圆柱形燃烧室的建议。     

教练机座舱气流组织和热舒适性

对某型号教练机座舱在不同进气温度方案下的气流组织进行数值模拟,研究舱内空气湿度、人体散热率和衣服热阻等因素的影响,获取了座舱内速度场和温度场分布.通过数值模拟所得到的速度场和温度场,改进了Fanger的舒适性假设中人体表面对流散热损失的计算方法,并取得了不同工况下座舱的热舒适性指标.这可为座舱环控系统的优化设计和不同热环境条件下的运行控制提供理论依据.     

多材料双通道激光熔覆过程的计算机仿真

在激光快速成型过程中研究激光熔覆载气式同轴送粉粉末颗粒的汇聚特性以及基体的温度场与应力场的分布情况。采用气体-粉末两相流理论以及双通道流对载气式同轴送粉喷嘴内的流场进行了数值模拟,应用FLUENT软件中的离散相模型计算了粉末颗粒的运动轨迹,并通过多物理场耦合程序MpCCI平台对熔覆过程进行了数值仿真。结果显示:粉末颗粒在距喷嘴距离15~20mm之间具有最佳汇聚特性,在多物理场耦合作用下熔池的温度以及应力分布与实际情况相符合。     

轴对称挤压过程中速度和温度关系的计算

建立了轴对称挤压过程热平衡的有限差分模型，在该模型中采用了动可容球形速度场，综合考虑了塑性变形，摩擦、热声望地以及材料流动等引起的挤压温升，利用该模型分析了等速挤压的温度变化、模拟等温挤压和等温挤压的速度，温度的变化关系，其结果与实验数据相符，可用于热挤压工艺参数的优化设计。     

两种修正达西模型对平板通道内流动换热的影响

采用数值模拟的方法,对层流状态下恒热流壁面平板通道完全填充多孔介质的流动换热进行了相关研究.通过局部热平衡模型描述多孔介质内的换热,分别用Brinkman-Darcy流动模型和Brinkman-Forchheimer-Darcy流动模型描述多孔介质内的流动,并对比了两种流动模型下的流动换热性能.结果表明:Re数较小时,两种流动模型下的换热差异很小(壁面平均Nu数相差1%);随着Re数的增大,两种流动模型下的速度场和温度场差异增大,因而为了更准确的描述添加多孔介质后通道内的流动换热变化,在Re数较大时,需采用BDF流动模型.     

18-8不锈钢与3Cr13钢的焊接工艺研究

１８－８不锈钢与３Ｃｒ１３钢的焊接，为异种金属的焊接，根据金属的可焊性组织与成分的分析研究，初步选择了３种焊接材料，进行了不同焊接工艺的试验，最终确定了Ａ３０７焊接材料和相应的焊接工艺，成功地进行了焊接。     

土壤热泵用立式双螺旋盘管地下温度场数值分析与实验验证

用控制容积法计算了自行设计、研制的土壤热泵用立式双螺旋盘管热交换器的地下温度场,模拟结果与实测结果吻合较好.所建立的数学模型可为土壤热源热泵地下热交换器的设计提供参考.     

CO2/DME混合工质在水平管内对流换热的数值研究

采用CO2/DME（二甲醚）混合流体作为传热工质,建立了其在水平管内的物理模型和控制方程,对其换热和流动特性进行了数值研究.通过数值计算,得到了混合工质在管内的速度和温度分布规律,比较了雷诺数和DME质量分数对混合工质传热的影响.研究发现影响CO2/DME混合工质传热特性的主要控制因素为流体的热物理特性.分析表明CO2/DME混合工质在水平管内具有良好的换热特性：在雷诺数2 300的工况下,CO2/DME（70/30）混合流体可以有效提高换热效率20%;工质在管内受到的流动阻力随着雷诺数的增大而减小,随着DME质量分数的增大而增大.     

大尺寸透明件注塑工艺热交换过程仿真

在计算机上对大型透明件注塑成型过程进行仿真获得模具系统以及透明件在整个注塑过程中热量的交换。应用有限元理论将连续的熔体充填型腔过程离散为每个时间内注入定量的塑料熔体,每个过程充填熔体与模具进行热交换并在下一个阶段时被新注入的熔体推动到下一个区域,用依次非连续的事件再现连续的注射过程。依靠ABAQUS软件对一系列过程进行仿真分析。结果显示透明件温度在注射过程中呈梯度分布,对应模具表面也呈现梯度分布。模具管道对动静模表面的传热不均匀,中心区域传热效果好于边缘区域。     

酸性渣系不锈钢电焊条工艺优化研讨

本文对国内外几种不锈钢电焊条焊接工艺的对比分析，认为影响其工艺性能的内在因素取决于施焊时熔滴的过渡形式．针对这一问题进行了各种配方调试，得出在酸性渣系不锈钢电焊条的配方中，当硅酸盐与碳酸盐的比例适当时，可以大大改善其焊接工艺性能的结论．     

钢塑板自动焊接控制系统

本文描述了钢塑板自动焊接控制系统的组成和控制程序的编制方法,并介绍了一种三相均衡负荷的多点焊接控制方法。