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高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析 被引量:1
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作者 王江超 杜仕忠 +4 位作者 陈相飞 牛业兴 杨洋 赵宏权 吴磊 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期299-307,共9页
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板... [目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。 展开更多
关键词 薄板切割变形 热-弹-塑性有限元计算 辅助加热工艺 反向弯曲力矩 纵向收缩力 有限元法
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基于双区摩擦理论的斜角切削热—力建模与仿真分析
2
作者 谢鸿 李炳林 +1 位作者 张锐 李君 《工具技术》 北大核心 2025年第7期71-75,共5页
切削加工过程中刀具与切屑的摩擦是影响切削力和刀具磨损的主要因素之一,为准确描述斜角切削过程中刀具前面与切屑的摩擦特性以及主剪切区塑性变形特性,结合第Ⅰ变形区的不等分剪切理论和第Ⅱ变形区的黏结滑移双区摩擦理论,提出一种针... 切削加工过程中刀具与切屑的摩擦是影响切削力和刀具磨损的主要因素之一,为准确描述斜角切削过程中刀具前面与切屑的摩擦特性以及主剪切区塑性变形特性,结合第Ⅰ变形区的不等分剪切理论和第Ⅱ变形区的黏结滑移双区摩擦理论,提出一种针对斜角切削的热—力耦合模型。应用不等分剪切理论得到主剪切区的应变和应变率的分布规律,通过双区摩擦理论得到整个刀—屑接触面的摩擦系数,从而得到剪切角和摩擦角,通过Johnson-Cook本构方程和Boothroyd温度控制方程得到主剪切区的应力和切削温度,并计算出不同切削参数下的切削力。应用AdvantEdge有限元软件进行三维斜角切削仿真分析,将模型预测结果分别与仿真结果和实验数据进行对比和误差分析,误差结果较小,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 黏结滑移摩擦 不等分剪切区 热—力耦合 斜角切削 切削力
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扩底桩抗冻拔数值模拟及锚固特性
3
作者 徐德超 黄旭斌 +2 位作者 许健 史向阳 张炳祺 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期285-290,共6页
为研究季节性冻土区扩底桩锚固特性,采用决定系数对水-热-力耦合模型的合理性进行评价,对比分析单向冻结条件下扩底桩和直桩的冻拔变形、切向冻胀力、锚固力和锚固因子.结果表明,模型计算得到的冻拔量及冻结深度规律与试验数据基本一致... 为研究季节性冻土区扩底桩锚固特性,采用决定系数对水-热-力耦合模型的合理性进行评价,对比分析单向冻结条件下扩底桩和直桩的冻拔变形、切向冻胀力、锚固力和锚固因子.结果表明,模型计算得到的冻拔量及冻结深度规律与试验数据基本一致,验证了模型的正确性和可靠性.冻结过程中,扩大头所产生的最大锚固力较直桩相同部位所产生的最大摩阻力提升140%.为衡量扩底桩锚固性能,将扩大头的锚固力与切向冻胀力的比值定义为抗冻拔锚固因子,扩底桩锚固因子随冻结深度的变化规律近似于指数分布,直桩锚固因子呈线性变化. 展开更多
关键词 水-热-力耦合模型 扩底桩 锚固特性 锚固因子 切向冻胀力
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水热型地热水平井取热对流传热耦合机制
4
作者 谷峰 李又武 +4 位作者 张越 高英 杨鹏 王安然 崔景云 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期121-130,共10页
【目的】闭式取热技术只利用地层热量,不抽采地热水,近年来成为地热开发研究的重点领域之一,但关注储层对流对传热影响的研究相对缺乏。【方法】为了提高单井取热量,提出水热型储层水平井闭式取热工艺,增大井筒与储层的接触面积,且充分... 【目的】闭式取热技术只利用地层热量,不抽采地热水,近年来成为地热开发研究的重点领域之一,但关注储层对流对传热影响的研究相对缺乏。【方法】为了提高单井取热量,提出水热型储层水平井闭式取热工艺,增大井筒与储层的接触面积,且充分利用储层对流。建立水平井、循环水、储层互相耦合的流动传热模型,分储层自然对流、强制对流条件开展取热性能预测,揭示储层对流场、温度场演变特征。【结果和结论】结果表明:(1)储层发育与水平段垂直的强制对流可有效缓解热突破,对取热提升较为明显;与水平段平行的强制对流与自然对流取热量无明显差异。(2)与上覆地层相比,储层段对循环水温的提升占主导地位,平均每米温度提升是上覆地层的2.4倍。(3)储层对流场和温度场演变具有高度耦合特性。当储层只存在自然对流时,温度场变化范围与达西流动活跃区局限于井筒邻近区域,沿径向方向扩展;当储层发育强制对流时,温度场和对流场在水平井筒两侧呈非对称分布,低温区和低达西流速区位于对流下游方向。(4)储层温度动态恢复特征受对流条件控制。强制对流可加速对井筒周围区域热量补给,促进温度恢复,具备长年运行的条件。研究成果为水平井取热系统研究与设计提供借鉴。 展开更多
关键词 水热型地热 水平井 闭式取热 对流传热耦合 自然对流 强制对流
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基于热-力耦合理论的刀具结构设计
5
作者 韩绍辉 白瑀 +2 位作者 李瑞琦 王杜祥 孙晓博 《工具技术》 北大核心 2024年第4期101-106,共6页
本文提出一种基于热—力耦合理论的刀具结构设计方法,基于DEFROM 2D/3D软件设计通过硬质合金平头倒角立铣刀,并进行高速铣削7075合金钢的仿真实验,在主轴转速为4000r/min、进给速度为2000mm/min、切削深度为0.1mm的参数下,对影响切削力... 本文提出一种基于热—力耦合理论的刀具结构设计方法,基于DEFROM 2D/3D软件设计通过硬质合金平头倒角立铣刀,并进行高速铣削7075合金钢的仿真实验,在主轴转速为4000r/min、进给速度为2000mm/min、切削深度为0.1mm的参数下,对影响切削力和切削热的主要刀具结构参数(前角、后角、螺旋角及刀具刃数)进行了仿真研究。研究表明,在此工艺环境下,当结构参数为前角15°、后角10°、螺旋角35°及四刃的刀具齿数时,设计刀具相较于普通刀具的最大切削力下降4.1%,平均切削力下降5%,切削热下降7.4%。 展开更多
关键词 硬质合金铣刀 切削力 模拟仿真 切削热
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套管换热器的三维数值模拟与分析
6
作者 赵明翔 李少辉 +2 位作者 杨丹丹 郑洪川 文小平 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期36-41,共6页
采用FLUENT软件对平直和弯曲套管的整体换热性能进行了数值模拟,并与经验公式进行了对比。数值计算结果表明:FLUENT耦合算法得到的套管总传热系数与经验公式计算结果吻合良好。与平直套管相比,弯曲套管内热空气所受到的离心力使其换热... 采用FLUENT软件对平直和弯曲套管的整体换热性能进行了数值模拟,并与经验公式进行了对比。数值计算结果表明:FLUENT耦合算法得到的套管总传热系数与经验公式计算结果吻合良好。与平直套管相比,弯曲套管内热空气所受到的离心力使其换热效率提高,在相同等效长度和流动条件下弯曲套管换热器可使总传热系数提高10%。 展开更多
关键词 套管换热器 三维数值模拟 FLUENT耦合算法 离心力 总换热系数
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基于ABAQUS的航空7075铝合金切削二维仿真 被引量:19
7
作者 孙会来 李丹 +1 位作者 赵方方 于欣欣 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期83-88,共6页
针对切削过程理论分析和实际模拟仿真所遇到的问题,分析讨论在模拟金属仿真切削过程中材料的本构模型、失效模型、切屑的分离准则和热力耦合等关键性技术,并利用大型通用有限元仿真软件ABAQUS对7075铝合金切削进行二维切削仿真,模拟得... 针对切削过程理论分析和实际模拟仿真所遇到的问题,分析讨论在模拟金属仿真切削过程中材料的本构模型、失效模型、切屑的分离准则和热力耦合等关键性技术,并利用大型通用有限元仿真软件ABAQUS对7075铝合金切削进行二维切削仿真,模拟得到切削仿真过程中切削力、切削热、应力应变.结果表明:有限元仿真与实际切削加工中的理论相符;利用有限元的方法模拟切削仿真可靠实用.有限元模拟方法得到的各种结果为航空铝合金的切削加工的工艺参数优化、刀具优选和工艺规划奠定了基础,同时也为进一步有效控制整体结构变形提供了新的研究手段. 展开更多
关键词 有限元模拟 仿真加工技术 切削力 切削热 应力应变
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航空遥感器光学窗口光机热一体化设计 被引量:18
8
作者 李延伟 杨洪波 +3 位作者 程志峰 丁亚林 张洪文 张景国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2102-2106,共5页
为减小光学窗口对航空光学遥感器成像质量的影响,对光学窗口的窗口玻璃厚度进行了优化设计。根据强度理论确定了窗口玻璃最小厚度。依据纵掠平壁理论计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数;以热光学为基础,仿真了航摄时光学窗口的瞬... 为减小光学窗口对航空光学遥感器成像质量的影响,对光学窗口的窗口玻璃厚度进行了优化设计。根据强度理论确定了窗口玻璃最小厚度。依据纵掠平壁理论计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数;以热光学为基础,仿真了航摄时光学窗口的瞬态温度场分布;计算了光学窗口在热-力耦合作用下不同窗口玻璃厚度时的波像差(PV和RMS),最终确定了矩形光学窗口(290 mm×140 mm)的玻璃厚度为17 mm。试验结果表明:特征频率为60 lp/mm时光学系统传递函数为0.304,并获得了稳定、清晰的航摄图像。成功实现了光学窗口的光机热一体化设计,可为其他航空光学窗口设计提供参考。 展开更多
关键词 光学窗口 对流换热 热力耦合 光机热一体化
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导电加热切削有限元仿真及试验研究 被引量:5
9
作者 刘新 徐文骥 +1 位作者 孙晶 张琳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期2556-2561,共6页
正交回归试验建立的导电加热切削加热电阻经验公式表明,加热电流对加热电阻的影响最大。利用加热电阻经验公式进行了有限元分析,归纳出加热电阻焦耳热产生温升的经验公式。结合三维切削模型和Umbrello本构方程,对导电加热切削的切削力... 正交回归试验建立的导电加热切削加热电阻经验公式表明,加热电流对加热电阻的影响最大。利用加热电阻经验公式进行了有限元分析,归纳出加热电阻焦耳热产生温升的经验公式。结合三维切削模型和Umbrello本构方程,对导电加热切削的切削力和温度场进行了三维有限元仿真及试验验证。加热电流I≥160A时可以得到较小的切削力;切削变形区的切屑处温度最高;最佳切削温度对应的最佳加热电流为168~190A。 展开更多
关键词 导电加热切削 加热电阻 切削力 切削温度
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基于切削热-力耦合效应的表面强化技术及其工艺试验研究 被引量:4
10
作者 龙震海 赵文祥 王西彬 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第6期45-49,共5页
经过对超高强度钢工件高速切削加工表面质量的系统研究,发现在某种特定的切削条件下,工件表面质量将会发生显著改变。该变化不仅表现为表面特征的大幅改善,如表面粗糙度可以控制在0.4μm以下,无宏观裂纹发生等,还表现为表层及次表层显... 经过对超高强度钢工件高速切削加工表面质量的系统研究,发现在某种特定的切削条件下,工件表面质量将会发生显著改变。该变化不仅表现为表面特征的大幅改善,如表面粗糙度可以控制在0.4μm以下,无宏观裂纹发生等,还表现为表层及次表层显微硬度的明显提高、最大残余压应力深度的大幅增加(达到0.35 mm)以及表面耐磨性能的显著增强等。研究结果表明,合理的切削工艺将极有可能成为一种能够在获得工件结构形状与精度指标的同时,对加工表面表层、次表层的组织特性与工件使用性能产生积极影响的表面强化手段。 展开更多
关键词 热-力耦合 表面强化 高速切削 残余应力场
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激光超声复合加工硬质合金的切削特性研究 被引量:5
11
作者 段鹏 焦锋 +1 位作者 牛赢 赵波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期592-597,共6页
研究了激光加热与超声椭圆振动复合切削条件下,使用CBN(立方氮化硼)刀具对硬质合金材料进行精密加工的切削特性。利用有限元仿真,分析硬质合金材料在普通切削、一维超声振动切削、超声椭圆振动切削与激光超声复合切削4种切削方式下的切... 研究了激光加热与超声椭圆振动复合切削条件下,使用CBN(立方氮化硼)刀具对硬质合金材料进行精密加工的切削特性。利用有限元仿真,分析硬质合金材料在普通切削、一维超声振动切削、超声椭圆振动切削与激光超声复合切削4种切削方式下的切削力变化特征。采用超精密车床与YAG激光器、自主研发的超声振动装置等辅助设备,实验研究了激光超声复合精密加工硬质合金的切削特性。通过一系列的对比实验,分析切削参数,如切削速度、切削厚度,对切削力的影响规律。仿真与实验结果表明,由于加工材料的软化和断续切削,激光超声复合辅助加工显著地降低了切削力,硬质合金的切削加工性能得到显著改善,通过工艺参数的优化,可以实现硬质合金的精密加工。 展开更多
关键词 硬质合金 切削力 激光加热 超声振动
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机夹车刀的有限元分析 被引量:5
12
作者 张而耕 赵书强 +2 位作者 陈新 郭向阳 姚继权 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第12期1695-1698,共4页
为研究机夹车刀在切削过程中,刀具所受的应力、应变、稳定等因素对刀具磨损、破损的影响,在Pro/ENGTNEER软件中建立了机夹车刀刀片、刀体的实体模型,再将机夹车刀装配组件文件导入到ANSYS软件中,采用有限元分析法对刀具的进行了切削力... 为研究机夹车刀在切削过程中,刀具所受的应力、应变、稳定等因素对刀具磨损、破损的影响,在Pro/ENGTNEER软件中建立了机夹车刀刀片、刀体的实体模型,再将机夹车刀装配组件文件导入到ANSYS软件中,采用有限元分析法对刀具的进行了切削力和切削热分析.通过分析得到刀尖和主切削刃靠近刀尖部分的应力、应变和切削温度最大,此处是刀具最容易发生磨损和破损失效,此研究对于提高刀具的耐用度、使用寿命和缩短产品的研发周期、制造等提供了参考. 展开更多
关键词 机夹车刀 Pro/ENGTNEER ANSYS 切削力 切削热 应变 磨损 破损
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织构分布对刀具切削性能影响的有限元分析 被引量:12
13
作者 王晓明 曹同坤 +1 位作者 孙何 赵涛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期258-263,共6页
目的研究刀具表面织构分布对刀具切削性能的影响。方法基于大型非线性分析软件ABAQUS进行刀具二维切削TI6AL4V的有限元仿真,收集切削力数据,通过切削实验进行验证,误差符合后进行等间距、非等间距和混合型织构的有限元仿真,收集切削力... 目的研究刀具表面织构分布对刀具切削性能的影响。方法基于大型非线性分析软件ABAQUS进行刀具二维切削TI6AL4V的有限元仿真,收集切削力数据,通过切削实验进行验证,误差符合后进行等间距、非等间距和混合型织构的有限元仿真,收集切削力、切削热等切削数据进行分析。结果提取结果后与无织构刀具相比,等间距织构刀具的最高温度降低12.4%,非等间距织构刀具的最高温度降低14.5%,混合型织构刀具的最高温度降低16.5%。与无织构刀具相比,等间距织构刀具的主切削力降低9.8%,非等间距织构刀具的主切削力降低11.2%,混合型织构刀具的主切削力降低12.6%。结论在刀具表面加工适当的织构可以提高刀具的切削性能,织构间距越小,织构的减摩作用越明显,与等间距织构相比,非等间距织构减摩效果更好。织构分布过于密集易造成加工中的震动问题,在微织构中添加尺寸更小的微细级织构,既能减小刀屑接触面积,又避免了因间距过小导致刀具强度降低的问题。 展开更多
关键词 表面织构 有限元仿真 切削力 切削热 织构间距
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热力耦合作用对TAC-1B和TC11合金焊接界面硬度和显微组织的影响 被引量:20
14
作者 姚泽坤 张梅琳 +1 位作者 梁新民 郭鸿镇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期125-128,共4页
研究了金属间化合物TAC-1B与钛合金TC11经真空电子束焊接后,在不同规范的热力耦合作用下,焊接界面元素扩散变化趋势和焊缝区的显微组织变化。研究结果表明,直接焊接的试样,焊缝处元素Al、Nb含量发生突然变化;经热力耦合作用后焊缝处元... 研究了金属间化合物TAC-1B与钛合金TC11经真空电子束焊接后,在不同规范的热力耦合作用下,焊接界面元素扩散变化趋势和焊缝区的显微组织变化。研究结果表明,直接焊接的试样,焊缝处元素Al、Nb含量发生突然变化;经热力耦合作用后焊缝处元素Al、Nb从浓度高的一侧向浓度低的一侧发生连续的扩散,元素Mo的变化不大。在热模变形20%并经680℃保温12h,空冷处理后的试样,焊接界面显微硬度最高,HV0.98平均值为3853.4MPa。焊缝及焊缝两侧的热影响区内的高倍组织随变形程度增大而逐渐细化。 展开更多
关键词 钛合金 电子束焊接 热力耦合作用 扩散 组织
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Ni-Cr-Co合金振动钻削力的实验研究 被引量:3
15
作者 李言 肖继明 +1 位作者 郑建明 薛万夫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1996年第6期953-958,共6页
研究了低频轴向振动钻孔时的切削力,认为切削参数与振动参数的合理选择是降低切削力的有效途径。并以正交试验为基础,建立了耐热合金Ni-Cr-Co振动钻孔时的切削力经验公式。
关键词 振动钻孔 切削力 耐热合金 钻削
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热-力耦合作用下钢柱的动力特性分析 被引量:5
16
作者 孙强 那礼春 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期644-648,共5页
根据结构稳定理论导出了钢柱在热-力耦合作用下的振幅计算式,探讨了温度、柱阻尼、柱的尺寸效应、激振频率及纵向惯性力对钢柱动力性能的影响,提出了避免或减小钢柱振动的一些措施,为钢柱的动力分析与抗火设计提供了参考依据.
关键词 热-力耦合 动力特性 阻尼 钢柱 振幅 纵向惯性力
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TC4钛合金纵扭超声磨削力热耦合模型及其试验研究 被引量:5
17
作者 闫艳燕 闫浩哲 +2 位作者 刘俊利 牛赢 王晓博 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期65-74,共10页
为探究TC4钛合金纵扭超声磨削过程中的力热耦合机理,基于TC4钛合金纵扭超声磨削的磨削力模型、工件表面平均温度模型、质量热容计算表达式建立了其力热耦合模型,并对力热耦合作用下TC4钛合金纵扭超声单颗磨粒去除过程进行有限元仿真,分... 为探究TC4钛合金纵扭超声磨削过程中的力热耦合机理,基于TC4钛合金纵扭超声磨削的磨削力模型、工件表面平均温度模型、质量热容计算表达式建立了其力热耦合模型,并对力热耦合作用下TC4钛合金纵扭超声单颗磨粒去除过程进行有限元仿真,分析磨削力、磨削温度的相互影响特性。理论与仿真研究发现,磨削区剧烈的温升会降低钛合金抵抗塑性变形的能力,抑制磨削力的增长速率。最后通过TC4钛合金纵扭超声磨削试验进行验证,结果表明,纵扭超声的引入能明显降低磨削力和磨削温度,磨削力和磨削温度的降低幅度分别达到19.39%和12.41%;磨削温度随着磨削深度、砂轮转速和工件进给速度的增大而升高,且随着磨削温度的升高磨削力增长趋势变缓;磨削力和磨削热的减小使工件表面塑性变形和犁沟两侧的塑性隆起高度减小;与普通CBN磨削相比,纵扭超声的引入对表面粗糙度的降低幅度可达到31.21%,在一定范围内增大超声振幅能显著提高加工表面的质量。 展开更多
关键词 力热耦合 纵扭超声磨削 TC4钛合金 磨削力 磨削热
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高速气流中激光加热平板数值模拟与分析 被引量:11
18
作者 胡鹏 陈发良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1935-1939,共5页
采用流固耦合方法,数值模拟了高速流场中激光作用下来流速度对平板温度分布的影响。结果表明:无激光辐照时,高速气流中平板有较高的气动生热平衡温度,且平板-气流之间的换热系数随来流速度增大而增大;在平板前沿换热系数增长最快,沿平... 采用流固耦合方法,数值模拟了高速流场中激光作用下来流速度对平板温度分布的影响。结果表明:无激光辐照时,高速气流中平板有较高的气动生热平衡温度,且平板-气流之间的换热系数随来流速度增大而增大;在平板前沿换热系数增长最快,沿平板长度方向增速趋于平缓。分析了激光辐照时高速气流中激光加热平板的温度分布情况,考察了来流速度不同时,气动生热、散热和激光辐照对平板温度的影响,给出了激光辐照后的温升情况和温度分布,分析了在不同速度来流下,对流散热、摩擦生热和激光加热之间的竞争关系,结果表明,平板温度具体分布主要是加热过程竞争的结果。 展开更多
关键词 气动加热 对流散热 激光辐照 流固耦合 热竞争
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基于热力耦合的数控车削过程有限元数值分析 被引量:3
19
作者 王占礼 董超 +2 位作者 胡艳娟 李静 席萍 《机床与液压》 北大核心 2014年第7期42-47,共6页
针对传统的解析方法难以对数控车削加工过程进行精确分析与求解,提出了利用热力耦合弹塑性变形有限元法分析数控车削加工过程,并对其关键技术进行了探讨。实验证明:该方法可以有效模拟金属加工过程中因热力耦合作用下的工件、刀具及切... 针对传统的解析方法难以对数控车削加工过程进行精确分析与求解,提出了利用热力耦合弹塑性变形有限元法分析数控车削加工过程,并对其关键技术进行了探讨。实验证明:该方法可以有效模拟金属加工过程中因热力耦合作用下的工件、刀具及切屑中的非均匀应力场、应变场和温度场分布情况。为深入研究金属切削原理、预测切削力、优化切削参数及改进加工工艺等提供了理论依据。 展开更多
关键词 有限元分析 热力耦合模型 切削热预测 切削力预测
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长时间流固耦合传热过程的快速算法 被引量:13
20
作者 孟繁超 董素君 +1 位作者 江泓升 王浚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1224-1230,共7页
针对千秒级长时间流固耦合传热(CHT)过程求解问题,进一步提出一种基于准稳态流场的全局瞬态紧耦合传热的新型松耦合算法。交替使用单独对流体区域进行稳态流场求解的算法更新流场,以及同时对流固区域进行瞬态传热求解的算法计算瞬态温... 针对千秒级长时间流固耦合传热(CHT)过程求解问题,进一步提出一种基于准稳态流场的全局瞬态紧耦合传热的新型松耦合算法。交替使用单独对流体区域进行稳态流场求解的算法更新流场,以及同时对流固区域进行瞬态传热求解的算法计算瞬态温度场。该算法相对于传统流固松耦合算法,可以大大减小流场更新频率,进一步显著提高计算效率。以管内定来流速度空气连续300 s的强制对流瞬态加热过程为例,利用Fluent软件证明了该算法相对于瞬态紧耦合算法获得的管体结构温升最大偏差为5%,而计算耗时减小到14.8%。 展开更多
关键词 流固耦合传热 松耦合 准稳态 计算流体力学(CFD) 强制对流
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