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焊接热循环非线性温度场分析及热模拟研究 被引量:7
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作者 段权 张新国 +1 位作者 李志军 程光旭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期411-415,共5页
为了更好地研究材料的损伤行为 ,对焊接接头温度场进行了非线性分析和模拟 .利用有限元方法 ,对焊接接头的非线性热传导问题进行分析 ,得到了焊接热循环曲线 .非线性数值分析表明 ,焊接保温时间缩短 ,温度场梯度增大 ,焊接热循环过程温... 为了更好地研究材料的损伤行为 ,对焊接接头温度场进行了非线性分析和模拟 .利用有限元方法 ,对焊接接头的非线性热传导问题进行分析 ,得到了焊接热循环曲线 .非线性数值分析表明 ,焊接保温时间缩短 ,温度场梯度增大 ,焊接热循环过程温度变化剧烈 ,在金属相变温度附近采用经典线性方法其结果偏差较大 ,因此必须考虑材料热传导参数的非线性特征 .由于焊接热模拟试样的组织均匀度大 ,因此可以考虑使用焊接热模拟试样代替实际焊接接头进行材料的力学性能研究 .焊接热模拟实验和实际焊接过程的金相分析表明 ,所提出的非线性有限元分析方法 。 展开更多
关键词 焊接接头 线性温度场 数值分析 热模拟实验 热循环过程 有限元法 热传导
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电磁成形定向凝固三维非线性温度场数学模型 被引量:2
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作者 侯建平 沈军 傅恒志 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期148-150,154,共4页
从基本物理模型出发,导出了电磁成形定向凝固稳态连铸过程中相变潜热在导热方程中的内热源处理形式,使之可以避免近似处理,而直接应用于数值模拟的推导过程.在此基础上,同时考虑涡电流加热、强制冷却、热辐射和热质运动等因素,建立了关... 从基本物理模型出发,导出了电磁成形定向凝固稳态连铸过程中相变潜热在导热方程中的内热源处理形式,使之可以避免近似处理,而直接应用于数值模拟的推导过程.在此基础上,同时考虑涡电流加热、强制冷却、热辐射和热质运动等因素,建立了关于电磁成形定向凝固问题三维非线性温度场的完整导热微分方程.编程计算并与实验结果对比表明,模型正确有效. 展开更多
关键词 定向凝固 数学模型 电磁成形 线性温度场
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电磁约束成形定向凝固过程的非线性温度场分析
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作者 陈凤明 李金山 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第B12期102-106,共5页
综合考虑试样的抽拉运动,试样内部固液两相共存且物性有差异,以及表面的幅射换热等因素,针对圆棒试样,建立了电磁约束成形定向凝固过程中试样内部非线性温度场的有限元分析模型,并计算出给定实验工艺条件下试样内固液界面的位置、... 综合考虑试样的抽拉运动,试样内部固液两相共存且物性有差异,以及表面的幅射换热等因素,针对圆棒试样,建立了电磁约束成形定向凝固过程中试样内部非线性温度场的有限元分析模型,并计算出给定实验工艺条件下试样内固液界面的位置、液柱高度以及试样内部温度分布。计算结果和实验结果吻合,证明了本文所建模型和算法正确可靠,可用于电磁约束成形定向凝固工艺的参数设计,指导实验和生产。 展开更多
关键词 电磁约束成形 定向凝固 线性温度场 有限元分析 感生电流 参数设计 无模铸造
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无网格法在青藏铁路路基温度场非线性分析中的应用研究 被引量:3
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作者 高志华 曾辉辉 +1 位作者 金龙 李双洋 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期122-126,共5页
基于最小二乘法的无网格伽辽金法只需要节点信息而不需要单元信息,这对求解带相变的温度场这种有移动边界的非线性问题非常有利。在寒冷地区,冻融现象经常发生,因此在寒区路基传热计算中,必须考虑相变问题。本文采用无网格方法对青藏铁... 基于最小二乘法的无网格伽辽金法只需要节点信息而不需要单元信息,这对求解带相变的温度场这种有移动边界的非线性问题非常有利。在寒冷地区,冻融现象经常发生,因此在寒区路基传热计算中,必须考虑相变问题。本文采用无网格方法对青藏铁路一试验段路基中温度场的非线性问题进行研究。计算中,用焓法来考虑相变问题,用Lagrange乘子法施加本征边界条件,利用FORTRAN语言编写无网格法程序求得数值解。通过与实测值及有限元法得出的解相比较,结果表明:与有限元法相比较,无网格法具有所得数值解更接近实测值、收敛速度快、前后处理简单等优越性,是一种在实际工程非线性温度场计算中值得研究的方法。 展开更多
关键词 线性温度场 青藏铁路 无网格伽辽金法(EFGM) LAGRANGE乘子法
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TEC结构的三维非线性瞬态温度场分析 被引量:6
5
作者 高薪蕙 邓忠民 王静涛 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期25-30,共6页
热电制冷器(TEC)以其体积小、作用速度快及无噪音等机械制冷无法替代的优点在航空航天和电子工业等领域得到了越来越广泛的应用。本文根据TEC的导热特点,推导了TEC结构稳态温度场的解析解,建立了其瞬态非线性温度场分析的微分方程。利... 热电制冷器(TEC)以其体积小、作用速度快及无噪音等机械制冷无法替代的优点在航空航天和电子工业等领域得到了越来越广泛的应用。本文根据TEC的导热特点,推导了TEC结构稳态温度场的解析解,建立了其瞬态非线性温度场分析的微分方程。利用伽辽金法导出TEC结构热分析的有限元方程,对非线性热分析的有限元方程进行了求解,得到了TEC的稳态温度场和瞬态响应温度场。算例结果表明,本文提出的TEC结构热分析有限元模型具有较高的精度,能够有效地分析TEC的非线性瞬态温度场。 展开更多
关键词 热电制冷器 帕尔贴效应 线性温度场 有限单元法
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纸张在复印过程中的非线性瞬态温度场分析研究 被引量:5
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作者 杨胜军 陈雪峰 +1 位作者 马军星 何正嘉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1163-1166,共4页
建立了复印纸张定影过程的瞬态非线性温度场数值模型 ,运用有限元 -有限差分法对普通复印纸张通过定影辊轮时的温度场的变化规律进行了仿真计算 .通过对纸张温度场的变化及力学特性的综合研究表明 ,纸张前端在通过定影辊轮 0 6s后 ,... 建立了复印纸张定影过程的瞬态非线性温度场数值模型 ,运用有限元 -有限差分法对普通复印纸张通过定影辊轮时的温度场的变化规律进行了仿真计算 .通过对纸张温度场的变化及力学特性的综合研究表明 ,纸张前端在通过定影辊轮 0 6s后 ,纸张温度、干燥收缩对其向上形变的影响可以忽略 ,因此分离爪应设置在距定影上辊接触点弧长为 6 0mm的最佳位置 .研究结果为复印机结构的计算机辅助工程 (CAE)的优化设计提供了理论依据 ,根据该理论依据改进后的复印机 ,大大降低了卡纸的故障 . 展开更多
关键词 复印纸张 定影辊轮 线性瞬态温度场 定影过程 数值模拟 有限元-有限差分法
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压电梯度板壳结构热电弹耦合建模与仿真
7
作者 王雄 陈倩 +2 位作者 黄钟童 薛婷 张顺琦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期960-968,共9页
相比于复材层合结构,功能梯度材料不但能提供良好的比刚度,而且降低了分层损伤风险,结构梯度化是高性能结构发展的趋势。针对热电弹耦合下压电梯度结构,基于一阶剪切变形假设,构建了非线性温度梯度耦合下的压电梯度薄壁结构板壳有限元模... 相比于复材层合结构,功能梯度材料不但能提供良好的比刚度,而且降低了分层损伤风险,结构梯度化是高性能结构发展的趋势。针对热电弹耦合下压电梯度结构,基于一阶剪切变形假设,构建了非线性温度梯度耦合下的压电梯度薄壁结构板壳有限元模型,实现高效的压电梯度结构“热-电-弹”耦合数值模拟。推导了压电梯度材料的“热-电-弹”耦合本构模型;假设温度梯度沿厚度方向呈二次变化,构建了2种非线性温度变化物理模型;基于一阶剪切变形假设,推导了多物理场耦合下的板壳有限元方程;采用商业有限元计算结构对本模型的准确性进行了验证,对压电梯度壳体结构进行了参数化仿真。 展开更多
关键词 梯度结构 智能结构 多物理场耦合 线性温度场 热电弹耦合
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主动蓄冷室温磁制冷机制冷能力的简易解析计算方法
8
作者 靳慧 徐小农 +1 位作者 卢定伟 古海明 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期37-40,45,共5页
提出了一种主动磁蓄冷室温磁制冷机的制冷量解析计算的简易方法,并以此方法计算了理想线性温度场情况下的制冷量,得到了对制冷量有影响的参量间的关系。研究发现每个周期的制冷能力和磁制冷剂磁热效应引起的绝热温度变化的平方成正比,... 提出了一种主动磁蓄冷室温磁制冷机的制冷量解析计算的简易方法,并以此方法计算了理想线性温度场情况下的制冷量,得到了对制冷量有影响的参量间的关系。研究发现每个周期的制冷能力和磁制冷剂磁热效应引起的绝热温度变化的平方成正比,或者说,和磁制冷剂的绝热温度变化与绝热熵变的乘积成正比;此外和主动式磁蓄冷机工作床的温度跨度成反比。在线性温度场的理想情况下,体积热容量较低的热交换流体在一定程度上有利于制冷量的提高。 展开更多
关键词 主动蓄冷 线性温度场 制冷量 磁热效应 解析计算
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