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基于瞬态传热的含裂缝环形锻件传热模型 被引量:2
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作者 张玉存 田孟奇 李亚彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1240-1247,共8页
针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外... 针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外环境边界条件、裂缝有限空间自然对流边界条件,进而建立了多边界条件下含裂缝的热态环形锻件传热模型,利用分离变量法求解该传热模型。最后,应用有限元软件对含不同尺寸裂缝的环形锻件传热模型进行模拟,通过试验验证了仿真分析及传热模型的可行性。 展开更多
关键词 环形锻件 瞬态传热模型 裂缝缺陷 热平衡
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考虑钻井液流动阻力与钻柱旋转的井筒瞬态传热新模型 被引量:6
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作者 张更 李军 +3 位作者 柳贡慧 杨宏伟 王江帅 安锦涛 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期133-138,共6页
为了分析钻井液流动阻力与钻柱旋转对井筒温度的影响,文中基于能量守恒定律,考虑流动阻力产生的摩擦热能与钻柱旋转产生的旋转动能,建立了井筒瞬态传热新模型。该模型的计算值比Yang数值模型和Al-Saedi解析模型的计算值高,更接近井底实... 为了分析钻井液流动阻力与钻柱旋转对井筒温度的影响,文中基于能量守恒定律,考虑流动阻力产生的摩擦热能与钻柱旋转产生的旋转动能,建立了井筒瞬态传热新模型。该模型的计算值比Yang数值模型和Al-Saedi解析模型的计算值高,更接近井底实际温度。实例井计算结果表明:相比于流动阻力,钻柱旋转对井口温度和井底温度的影响较大;流动阻力与钻柱旋转对上部井段温度的影响不大,但随着井深的增加,影响逐渐加剧;随着钻柱转速与钻井液排量的增加,环空温度不断增大。 展开更多
关键词 瞬态传热模型 井筒温度 流动阻力 钻柱旋转
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集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏对液氢储罐自增压的影响
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作者 李科 朱顺 文键 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期170-181,共12页
为了有效提升液氢储罐的绝热性能,构建了真空多层绝热液氢储罐的瞬态传热传质模型,并研究了集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏的影响。引入蒸气消耗因子η_(c)、休眠期延长因子η_(d)等无量纲参数分别量化蒸气消耗量和储罐休眠期;定义单... 为了有效提升液氢储罐的绝热性能,构建了真空多层绝热液氢储罐的瞬态传热传质模型,并研究了集成氢仲正催化转化的蒸气冷却屏的影响。引入蒸气消耗因子η_(c)、休眠期延长因子η_(d)等无量纲参数分别量化蒸气消耗量和储罐休眠期;定义单位因子η为η_(d)与η_(c)之比,表征蒸气冷却屏屏蔽漏热的能力。对比分析了有无仲正催化转化时蒸气冷却屏无量纲位置、质量流量和开启时刻等参数对储罐休眠期的影响。结果表明:η_(d)和η均随蒸气冷却屏无量纲位置的增大而先增大后减小;当η_(c)为0.012 8且蒸气冷却屏无量纲位置是0.167时,加入仲正催化转化相比未加入时的两个指标的增幅最大,为22.77%;随着蒸气冷却屏质量流量的减小,两个指标均先增大后减小;当蒸气冷却屏无量纲位置和蒸气冷却屏质量流量均较小时,加入仲正催化转化后两个指标的增幅较大;两个指标随着蒸气冷却屏开启时刻的推迟而先增大后减小;在η_(c)和蒸气冷却屏无量纲位置分别为0.025 6和0.233的条件下,蒸气冷却屏开启时刻设置为第40.51 d时,加入仲正催化转化后η的增幅最大为22.32%。 展开更多
关键词 液氢储罐 真空多层绝热 蒸气冷却屏 氢仲正催化转化 传热传质模型
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基于有限差分法的船舶消防服温度分布模型
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作者 陈玉兰 《南方农机》 2019年第15期114-114,共1页
船舶的机舱值班环境恶劣,船舶主机等动力装置引起的热辐射大,在高温环境下影响到人体的舒适度,此外,船舶引发的火灾是危及船舶及人身安全的重要因素。本文基于Fourier定律与热力学第一定律建立复合介质层瞬态传热模型,并对Crank-Nicolso... 船舶的机舱值班环境恶劣,船舶主机等动力装置引起的热辐射大,在高温环境下影响到人体的舒适度,此外,船舶引发的火灾是危及船舶及人身安全的重要因素。本文基于Fourier定律与热力学第一定律建立复合介质层瞬态传热模型,并对Crank-Nicolson分布模型进行简化应用与模拟,通过复合介质层瞬态传热模型的求解结果对模型二的仿真进行验证,结果基本符合实际应用。 展开更多
关键词 瞬态传热模型 流体质子化 有限差分法
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地热井钻井过程中漏失对井筒温度分布的影响 被引量:2
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作者 张政 赵豫 +2 位作者 王国荣 钟林 王敬朋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第23期9819-9826,共8页
针对地热井钻井过程中经常发生的井漏现象,建立了预测井筒和周围地层温度分布二维瞬态温度模型。采用有限体积法对模型进行离散,使用欠松弛迭代法进行求解;通过与之前建立的井筒温度模型进行对比,验证了本文建立的模型的有效性,得到了... 针对地热井钻井过程中经常发生的井漏现象,建立了预测井筒和周围地层温度分布二维瞬态温度模型。采用有限体积法对模型进行离散,使用欠松弛迭代法进行求解;通过与之前建立的井筒温度模型进行对比,验证了本文建立的模型的有效性,得到了地热井裸眼段发生漏失时井筒温度分布规律,分析了影响井筒温度分布的敏感性因素。研究表明,在发生漏失的位置,环空钻井液温度分布曲线发生了明显的突变。井筒内持续性的漏失现象会降低环空与钻杆内的钻井液循环温度,体现了井漏对钻井液的冷却作用,尤其对井底靠近漏失层位的部分井段效果更明显。在钻井液循环相同的时间后,漏失情况下的井口温度和井底温度明显低于正常循环情况下的井口温度和井底温度。裸眼地层段漏失的发生不仅对漏失点以上的井筒温度分布产生了重要影响,也显著影响了漏失点以下的井筒温度分布。 展开更多
关键词 地热井 漏失 井筒温度 瞬态传热模型 敏感性因素分析
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浇注式沥青混凝土摊铺温度对钢箱梁力学响应及变形效应影响 被引量:16
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作者 钱振东 胡靖 +1 位作者 刘龑 杨宇明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期96-102,共7页
对浇注式沥青混凝土摊铺温度所造成的钢箱梁应力场及变形特征展开探索。基于瞬态热传导数值模型,分析了摊铺过程钢箱梁结构的应力场分布,并就各结构参数对温度场的影响进行研究,讨论摊铺温度场对铺装层厚度的影响规律。研究结果表明:钢... 对浇注式沥青混凝土摊铺温度所造成的钢箱梁应力场及变形特征展开探索。基于瞬态热传导数值模型,分析了摊铺过程钢箱梁结构的应力场分布,并就各结构参数对温度场的影响进行研究,讨论摊铺温度场对铺装层厚度的影响规律。研究结果表明:钢桥面板的变形主要发生于摊铺区,跨中截面变形最大,其竖向最大位移为0.0075m;摊铺边缘的应力最为不利,桥面板主要受纵向应力作用,且峰值均位于横隔板正上方,而横隔板主要承担横向应力作用;摊铺边缘应力复杂,处于该区域的结构在受力上较为不利;温度变形引起的摊铺厚度差呈抛物线分布,模拟值均接近1mm。钢箱梁各结构部件承受不利摊铺温度应力作用,易引起局部稳定性问题,而钢桥面板温度变形引起的摊铺厚度问题也需要重视。 展开更多
关键词 钢箱梁结构 温度应力 铺装层厚度 瞬态传热模型
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基于热气加热的热塑性复合材料原位成型过程中温度场分析
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作者 孙士勇 董晨华 +1 位作者 刘冠三 杨睿 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第9期12-17,共6页
在热塑性复合材料的自动铺放原位成型过程中,温度历程对于复合材料的最终质量和性能有很大影响。以碳纤维增强聚醚醚酮铺放过程中的温度场为研究对象,建立了二维温度场瞬态传热模型,通过对传热模型划分区域确立了边界条件,分析了热气温... 在热塑性复合材料的自动铺放原位成型过程中,温度历程对于复合材料的最终质量和性能有很大影响。以碳纤维增强聚醚醚酮铺放过程中的温度场为研究对象,建立了二维温度场瞬态传热模型,通过对传热模型划分区域确立了边界条件,分析了热气温度、铺放速度以及模具的初始温度对铺层温度场的影响。通过原理性铺放实验,建立了温度场测量系统,从而验证了有限元模型的正确性。结果表明,随着热气温度的升高以及铺放速度的降低,每层的峰值温度逐渐升高。模具初始温度为室温时,为满足成型要求,选择热气温度为650℃,最大铺放速度为6 mm/s。模具的初始温度对于首层的温度场有很大影响,为改善首层粘接熔融效果、提高铺放效率以及降低整体温度梯度,应适当提高模具温度和铺放速度,并降低热气温度。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 原位成型 温度场 瞬态传热模型
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深水钻井隔水管增压管线对井筒温度的影响 被引量:6
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作者 骆奎栋 李军 +3 位作者 任美鹏 杨宏伟 王江帅 张鑫 《石油机械》 北大核心 2019年第2期49-54,共6页
深水钻井中,井筒和地层温度分布对流体性质和压力控制具有重要的影响,为了研究其影响情况,考虑了深水钻井过程中增压管线流体进入井筒引起的变质量流动,基于质量和能量守恒原理,建立了井筒和地层不同区域的瞬态传热数学模型,并分析了增... 深水钻井中,井筒和地层温度分布对流体性质和压力控制具有重要的影响,为了研究其影响情况,考虑了深水钻井过程中增压管线流体进入井筒引起的变质量流动,基于质量和能量守恒原理,建立了井筒和地层不同区域的瞬态传热数学模型,并分析了增压管线排量和入口温度对井筒温度场的影响规律。研究结果表明:增压管线排量和入口温度仅对海水段的环空温度影响较大,且随着排量和入口温度的升高,海水段环空温度随之增加;随着距井口距离的减小,增压管线排量对环空温度的影响逐渐增大,而入口温度对环空温度的影响逐渐减小;由于钻柱和环空内流体流动方向相反,增压管线排量和入口温度对整个钻柱内流体温度的影响较大,且随着排量和入口温度的升高,钻柱内流体温度随之升高。研究结果可为深水钻井过程中井筒温度场的预测提供理论参考。 展开更多
关键词 深水钻井 瞬态传热模型 有限差分法 增压管线 变质量流动
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