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Thermal-rheology effect and temperature field of engineering polymers
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作者 李之达 王花平 黄婧 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2008年第S1期33-38,共6页
The formation and evolution laws of the defect temperature field,heat dissipation in the process of defect evolution were studied.On the basis,the formation and evolution laws of the defect temperature field were inve... The formation and evolution laws of the defect temperature field,heat dissipation in the process of defect evolution were studied.On the basis,the formation and evolution laws of the defect temperature field were investigated,the interaction among defects in the process of defect evolution was carried out.The numerical simulation of the temperature field of ABS was made.The results show that the process of defect evolution is one of energy dissipation,in which the defect temperature field forms due to that its heat dissipation possesses fractal property and its fractal dimension not only relates to the interaction among the defects,but also is the function of time,this incarnates the efficiency of coordinated actions of striding over the different gradations in the process of defect evolution and among gradations.The increase of the local temperature with the increase of deformation-induced heating effect in ABS is obvious.Moreover,the shape of plastic zone and inner heat source density function has big effect on the temperature field. 展开更多
关键词 temperature field heat DISSIPATION PLASTIC ZONE NUMERICAL simulation
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空气循环供暖温室大棚环境数值模拟
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作者 崔海亭 陈浩松 +3 位作者 张亚磊 李惠敏 甘拥 田景茹 《新能源进展》 北大核心 2025年第2期214-222,共9页
针对冬季温室大棚内的空气与土壤温度较低,单一供暖方式造成空气、土壤温差大,作物生长缓慢,复合供暖方式研究不充分的问题,在风机与地埋管道供暖基础上提出一种适用于温室大棚的新型复合供暖系统。对供暖过程进行数值模拟,利用温度标... 针对冬季温室大棚内的空气与土壤温度较低,单一供暖方式造成空气、土壤温差大,作物生长缓慢,复合供暖方式研究不充分的问题,在风机与地埋管道供暖基础上提出一种适用于温室大棚的新型复合供暖系统。对供暖过程进行数值模拟,利用温度标准差、热能利用率和热干风区范围三个评价指标,探究进风参数对温室大棚温度场与速度场的影响规律。结果表明,在该复合供暖系统中,低温度高流速的进风参数组合可以使温室内气体高温区的高度明显下降,可有效降低温度标准差、保障热能利用率、控制热干风区范围;当进风温度为40℃、进风速度为3 m/s时为最佳参数组合,温度标准差为1.99×10^(-3),减小了15.8%;作物生长范围的热能利用率为77.65%,提高了10.93%;热干风区范围控制在5%以内。复合供暖系统改善了温室大棚内的温度分布,降低了土壤与近地面区域的温差,增强了作物生长区域的气体湍流强度,为空气供暖技术在农业温室方面改善温度均匀性、提高热能利用率、降低供暖热负荷及促进作物生长中的应用提供技术参考。 展开更多
关键词 传热 复合供暖 数值模拟 温度场 速度场 热负荷
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热塑性复合材料磨削温度对表面质量影响研究
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作者 张红哲 周顺 +3 位作者 鲍永杰 陈晨 贾煜鑫 殷国运 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1438-1445,共8页
热塑性碳纤维复合材料对切削热敏感,为了更好地研究磨削温度对其加工性能的影响,本文建立了磨削温度场仿真模型,以获取不同铺层方向以及磨削参数下的温度分布特征,进而探究磨削温度与表面质量的关联关系。结果表明:建立的温度场仿真模... 热塑性碳纤维复合材料对切削热敏感,为了更好地研究磨削温度对其加工性能的影响,本文建立了磨削温度场仿真模型,以获取不同铺层方向以及磨削参数下的温度分布特征,进而探究磨削温度与表面质量的关联关系。结果表明:建立的温度场仿真模型有效的预测了磨削温度,误差小于12.37%;磨削热主要沿纤维方向传导,导致不同铺层方向材料表面的磨削温度呈现明显的差异;当磨削温度超过80℃时,磨削表面树脂涂覆现象明显,并且随着温度的增加损伤加重。 展开更多
关键词 热塑性碳纤维复合材料 复合材料 磨削温度 温度场仿真 热传导 表面质量 热损伤 数值仿真
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自旋转封闭腔体内热对流传热特性数值模拟
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作者 秦嘉阳 吴松 +1 位作者 胡宇鹏 李明海 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5662-5670,共9页
为探究自旋转效应对封闭腔体内热对流系统流动与传热特性的影响,对自旋转封闭腔体内空气流动与传热特性开展了系列数值模拟,获得了水平温度梯度和竖直温度梯度作用下不同瑞利数和旋转瑞利数下的速度场、温度场分布特征,以及高温壁面局... 为探究自旋转效应对封闭腔体内热对流系统流动与传热特性的影响,对自旋转封闭腔体内空气流动与传热特性开展了系列数值模拟,获得了水平温度梯度和竖直温度梯度作用下不同瑞利数和旋转瑞利数下的速度场、温度场分布特征,以及高温壁面局部和平均努塞尔数,探讨了旋转作用对两类热边界条件下热对流系统的影响规律。结果表明:对于水平温度梯度作用下的热对流,旋转作用的逐渐增强使得流动特征呈现由单胞流动结构转变为多胞流动结构的演变特征,且使得热对流传热性能增强;对于竖直温度梯度作用下的热对流,旋转作用的增强使得流动趋向稳态流动特征,即增强了流动稳定性,且在较大瑞利数时,旋转作用的增强会先抑制后强化热对流传热性能。相同条件下,水平温度梯度作用的热对流传热性能优于竖直温度梯度作用情况,且旋转作用越强,该特征越为明显。 展开更多
关键词 自旋转 速度场 温度场 传热特性 数值模拟
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航空制件燃气热处理炉的炉内温度均匀性
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作者 吴奕滨 龚俊杰 +2 位作者 沈星 韦源源 周明海 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第1期62-69,共8页
在热处理航空制件的过程中,热处理炉温度的均匀性对其质量与性能具有直接影响.以大尺寸燃气热处理炉为研究对象,先采用热电偶测试测得在不同工作温度下的热处理炉温度均匀性指标,然后基于热处理炉的具体尺寸和运行参数,采用Fluent软件... 在热处理航空制件的过程中,热处理炉温度的均匀性对其质量与性能具有直接影响.以大尺寸燃气热处理炉为研究对象,先采用热电偶测试测得在不同工作温度下的热处理炉温度均匀性指标,然后基于热处理炉的具体尺寸和运行参数,采用Fluent软件进行数值模拟,得到热处理炉全场的温度分布情况,最后通过调节烧嘴与壁面的夹角,对典型工况下全场温度的均匀性进行优化.结果表明:该航空制件燃气热处理炉的上层温度在各保温时刻较为稳定,且随着保温温度的升高,热处理炉各段炉温的均匀性均得到明显改善;温度场的仿真模拟值与现场实测值相差较小,该有限元模型较为可靠.本研究结果可为热处理炉温度均匀性的改进设计提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 温度均匀性 燃气热处理炉 温度场测试
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微波加热中木材内部温度场的电磁-热耦合模拟
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作者 王志闯 王婷欢 +3 位作者 杨晨 何正斌 王振宇 伊松林 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第9期162-170,共9页
【目的】微波加热在木材加工中已显现高效优势,但微波场强分布如何影响木材内部温度变化尚不清晰。本研究拟采用数值模拟,探究微波场分布对木材内部温度场的作用规律。【方法】基于电磁场和传热场耦合理论构建三维有限元模型,模拟不同... 【目的】微波加热在木材加工中已显现高效优势,但微波场强分布如何影响木材内部温度变化尚不清晰。本研究拟采用数值模拟,探究微波场分布对木材内部温度场的作用规律。【方法】基于电磁场和传热场耦合理论构建三维有限元模型,模拟不同微波功率(3.6、4.5、5.4 kW)作用下腔体电场分布特征及木材内部温度场演化规律。通过试验验证模型准确性,并采用均方根误差(RMSE)量化评估仿真精度。【结果】微波加热30 s内木材次外层与中心层温度的仿真结果和试验结果一致,两者的RMSE值随微波功率的增大而增大,次外层和中心层的RMSE值最大分别为8.1和8.8℃,表明该仿真模型准确性较高。在木材微波加热过程中,不同波导输入的微波因干涉叠加形成高、低能区域,腔壁的反射波进一步干涉强化或削弱电场,最终形成驻波效应,导致电场强度呈现空间非均匀分布。高、低能区域电磁能-热能转化效率的差异,导致木材升温速率呈现差别,表明微波场强分布模式能直接调控木材内部温度变化规律。当微波功率增大时,电场分布模式保持不变,但最大电场强度显著增强(p=0.011),木材的升温速率随之加快,表面与内部温差增大。【结论】建立的三维有限元模型可以对微波腔体中电场的强度和分布特征,以及木材的温度变化进行准确预测。本研究阐明的微波加热木材过程中电磁-热耦合机制,能够为优化木材微波加热工艺提供理论依据。 展开更多
关键词 木材干燥 微波加热 数值模拟 电磁方程 传热方程 微波场强分布 温度预测
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加热体截面形状对真空烧结炉温度场的影响
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作者 王寒寒 景来兴 李建昌 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期293-298,共6页
加热体是真空烧结炉的核心部件,其几何截面形状直接影响真空烧结炉内温度分布,而炉温均匀性是衡量烧结炉性能的关键指标。文章用有限元方法研究了圆形、圆环形、菱形、正方形、半圆形、矩形及其不同组合截面等12种加热体形状对真空烧结... 加热体是真空烧结炉的核心部件,其几何截面形状直接影响真空烧结炉内温度分布,而炉温均匀性是衡量烧结炉性能的关键指标。文章用有限元方法研究了圆形、圆环形、菱形、正方形、半圆形、矩形及其不同组合截面等12种加热体形状对真空烧结炉温度分布规律的影响。通过加热体与工件微元面间的几何关系构建烧结炉内传热模型,研究了不同截面形状加热体的辐射特性。结果表明空载条件下,矩形和圆形组合的截面形状加热体烧结炉内均温区面积最大,而矩形加热体炉内均温区面积最小,二者相比相差16%。而负载状态下,菱形截面加热体烧结炉相较于菱形和圆形组合截面烧结炉内工件最大温差降低了30.18℃,炉温均匀性提高了23%。研究可为真空烧结炉加热体结构设计与优化提供理论参考。 展开更多
关键词 真空烧结炉 加热体截面形状 有限元仿真 炉温均匀性 均温区面积
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高超声速气动加热下战斗部装药热-点火响应与典型结构热防护特性
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作者 闫铭 王昕捷 +1 位作者 黄风雷 尤飒 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期230-244,共15页
高超声速战斗部飞行时表面通常承受严重的气动加热,并经过结构传热影响内部装药的热安全性。为此,整体采用有限体积法,流固边界上采用双向耦合,模拟高超声速战斗部气动加热和结构传热问题。结合炸药化学反应动力学模型,开展了不同速度... 高超声速战斗部飞行时表面通常承受严重的气动加热,并经过结构传热影响内部装药的热安全性。为此,整体采用有限体积法,流固边界上采用双向耦合,模拟高超声速战斗部气动加热和结构传热问题。结合炸药化学反应动力学模型,开展了不同速度和攻角下的高超声速战斗部气动加热温度场分布规律和装药热-点火响应分析。研究结果表明:高超声速气动加热和结构传热下战斗部飞行时弹体和装药温度最高处主要集中在头部,并向后、向内递减,不同攻角下温度呈现不对称分布,迎风面温度随攻角的增大而升高,背风面温度随攻角的增大而降低;引入化学反应动力学模型,马赫数6高超声速战斗部装药约35.4 s在装药顶部发生点火,温度为574 K,战斗部飞行速度越快,所受气动加热越严重,其装药点火时间越短;设计了一种典型热防护结构,使得战斗部在以高超声速飞行100 s的过程中,外壳和装药温度平均降低79.12%和71.45%,并保证内部装药不点火;研究结果可为高超声速战斗部热安全性评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 气动加热 结构传热 点火响应 温度场 数值模拟
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PS转炉炉壁温度场三维重建及风眼管长度-温度分布关联机制研究
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作者 余彬 王恩志 +2 位作者 陈习堂 陈聪海 徐建新 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第8期203-214,共12页
对PS转炉的炉壁温度分布进行了深入分析,旨在评估炉壁的热负荷状态及其对转炉运行效率和安全性的影响。通过红外热像仪监测和传热模型仿真,获取了炉壁的温度场分布数据。研究发现,炉壁温度在转炉中部区域显著高于上部和下部区域,炉壁中... 对PS转炉的炉壁温度分布进行了深入分析,旨在评估炉壁的热负荷状态及其对转炉运行效率和安全性的影响。通过红外热像仪监测和传热模型仿真,获取了炉壁的温度场分布数据。研究发现,炉壁温度在转炉中部区域显著高于上部和下部区域,炉壁中部区域温度达到(270±15)℃,上部/下部区域为(100±10)℃,温差达到170℃,表明中部炉壁可能因长期高温作用而出现磨损或脱落现象,导致其厚度减少。此外,热流密度分析进一步揭示了高热流密度区域与高温区域的对应关系,中部热流密度峰值达2 800 W/m^(2),是两端区域(400 W/m^(2))的7倍,验证了炉壁热负荷的不均匀分布。研究结果表明,炉壁温度的异常变化与风眼管长度的调整密切相关,风眼管长度每缩短0.1 m,炉壁温度升高25~30℃(线性相关,R^(2)=0.92),二者趋势高度一致,证明了传热模型的可靠性。研究结果为转炉的热管理提供了科学依据,对提高冶炼效率和降低维护成本具有重要意义。 展开更多
关键词 PS转炉 炉壁温度分布 风眼管 传热模拟
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S32101双相不锈钢U形坡口激光填充焊接热力仿真分析
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作者 张光亮 朱加雷 +3 位作者 赵晓鑫 苏玉昆 赵成露 黄钰珊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期150-159,共10页
目的研究多层多道激光焊接填丝熔覆下6 mm深的U形坡口S32101双相不锈钢的温度及应力应变变化。方法使用有限元商业软件ABAQUS建立焊接有限元分析模型,分析S32101双相不锈钢U形坡口焊接过程中瞬时温度场和应力场的行为,并与实际焊接过程... 目的研究多层多道激光焊接填丝熔覆下6 mm深的U形坡口S32101双相不锈钢的温度及应力应变变化。方法使用有限元商业软件ABAQUS建立焊接有限元分析模型,分析S32101双相不锈钢U形坡口焊接过程中瞬时温度场和应力场的行为,并与实际焊接过程中DH8302动态信号测试仪测得的应变结果进行比对分析。结果随着热源的加载,焊接试板厚度方向的温度梯度逐渐升高,并向焊缝周围扩散,温度以焊缝为对称轴呈对称分布。将模拟得到的焊缝温度云图与试验中观察到的金相焊缝形状进行比较,确认了数值模拟所使用的热源模型和材料参数的正确性和合理性。各区域的应力场呈对称分布,随着焊接道数的增加,热源提供的能量以热传导和热辐射的形式向周围传递热量,焊接试板温度逐渐升高,且温度分布不均匀,导致产生内部残余应力,高应力值区域集中在焊道两端的坡口位置。热源极高的能量使熔池熔化,降低了前面焊道的应力水平。结论通过有限元计算研究了S32101双相不锈钢激光填充焊接过程中温度场和应力场的分布规律,为优化焊接工艺和规划焊接参数提供了理论指导。 展开更多
关键词 S32101双相不锈钢 数值模拟 温度场 应力场 热源
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富氢燃气对转底炉还原过程的影响
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作者 赵金明 宋明明 +3 位作者 黄原成 叶雁飞 王圣文 徐迁 《炼铁》 北大核心 2025年第4期72-76,共5页
为探究富氢燃气对转底炉还原球团矿过程的影响,进行了数值模拟及实验研究。结果表明:①高温条件下H_(2)还原能力较CO强,提高还原温度,有利于铁氧化物的还原;②随着燃气中H_(2)比例的提高,转底炉高温区域逐步扩大,平均温度由1230℃上升至... 为探究富氢燃气对转底炉还原球团矿过程的影响,进行了数值模拟及实验研究。结果表明:①高温条件下H_(2)还原能力较CO强,提高还原温度,有利于铁氧化物的还原;②随着燃气中H_(2)比例的提高,转底炉高温区域逐步扩大,平均温度由1230℃上升至1330℃;③燃气中H_(2)比例由10%提高至25%,转底炉内距进料口90°处,炉气中H,由14.9%提升至17.2%;④还原温度1250℃,燃气中H比例从0提高至25%时,球团矿还原度从60.5%提升至85.5%,但进一步提高H,比例至30%时,球团矿还原度反而下降,建议将转底炉燃气的富氢比例控制为25%左右。 展开更多
关键词 转底炉 富氢燃气 还原实验 数值模拟 温度场
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高强钢电子束倾斜焊接的热源模型及温度场仿真研究
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作者 高月华 彭立昌 +2 位作者 刘其鹏 熊志皓 王善林 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期25-32,共8页
目的提出一种电子束倾斜焊接的面、体复合热源模型,并探讨电子束倾斜角度对焊接温度场的影响。方法考虑到电子束能量为高斯型分布,基于焊件厚度方向上各层的最大功率密度相等原则,构建了椭圆高斯分布的面热源和椭圆高斯分布的倾斜圆台... 目的提出一种电子束倾斜焊接的面、体复合热源模型,并探讨电子束倾斜角度对焊接温度场的影响。方法考虑到电子束能量为高斯型分布,基于焊件厚度方向上各层的最大功率密度相等原则,构建了椭圆高斯分布的面热源和椭圆高斯分布的倾斜圆台体热源模型。通过推导建立了焊接工艺相同条件下电子束倾斜焊接热源模型与电子束垂直焊接热源模型的关系,进而通过垂直焊接实验间接获得倾斜热源参数。在校核电子束垂直焊接热源模型的基础上对高强钢板的电子束倾斜焊接进行了深入研究。结果与工艺参数相同的条件下的垂直焊接相比,当倾角增大到30°时,钉形熔池下部向前倾斜的程度增加,熔池最高温度升高约5.6%,熔深减小约17.14%,熔池长度增加约11.11%,熔池前方最大温度梯度减小约7.2%,熔池后方上部温度梯度变化不大,下部的温度梯度升高约12.6%。结论随着电子束倾斜角度的增加,熔池最高温度升高,熔池长度增加,深度明显减小,使焊件厚度方向的温度梯度增大。熔池前方最大温度梯度减小,熔池后方下部的温度梯度升高。 展开更多
关键词 电子束倾斜焊接 热源模型 温度场 椭圆高斯分布 数值模拟
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前卡式液压千斤顶往复密封摩擦生热分析
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作者 刘新锋 王俊超 +4 位作者 尚廷东 刘威 张钰松 刘旭玲 李松晶 《机电工程》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏... 针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏温特性建立了千斤顶往复密封摩擦生热仿真计算模型,并给出了千斤顶活塞往复运动油膜摩擦生热建模分析方法;最后,分析了千斤顶油缸内摩擦阻力,并对千斤顶摩擦生热特性进行了仿真分析,得到了千斤顶内温度场分布,并把关键点温度仿真结果与试验数据进行了对比、分析。研究结果表明:前卡式液压千斤顶进行多次张拉工作时,其温度上升趋势和理论分析以及仿真数据基本吻合,在初次张拉工作时,温度上升速度较快;但是在张拉15次后,温度达到29℃左右时,后续温度上升趋势基本相同。前卡式液压千斤顶内温度场分布规律可以为液压千斤顶密封材料选取、结构改进和张拉系统油压表温度补偿提供理论和技术方面的支持。 展开更多
关键词 前卡式液压千斤顶 往复密封 油膜摩擦生热 仿真计算模型 温度场分布规律 油液黏温特性
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带槽高强钢板感应加热工艺的数值模拟与实验验证
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作者 江亦然 张东桥 +1 位作者 钱应平 王腾强 《材料导报》 北大核心 2025年第19期232-239,共8页
为解决常温下高厚宽比带槽高强钢板弯曲成形困难及成形质量差等问题,引入感应加热技术进行局部热弯曲成形。利用有限元软件建立了电磁-热耦合三维仿真模型,对带槽高强钢板局部感应加热过程进行研究,并通过感应加热实验验证了仿真模型的... 为解决常温下高厚宽比带槽高强钢板弯曲成形困难及成形质量差等问题,引入感应加热技术进行局部热弯曲成形。利用有限元软件建立了电磁-热耦合三维仿真模型,对带槽高强钢板局部感应加热过程进行研究,并通过感应加热实验验证了仿真模型的可靠性,实测温度数据与仿真结果的最大误差为8.3%。对比了局部感应加热与整体加热的弯曲成形方案,结果表明:与常温相比,局部感应加热与整体加热的成形最大应力分别降低25.7%、27.44%,回弹率分别减小10.42%、10.41%;局部感应加热下内部最大温差144.34℃与内部最大温差27.56℃相比,成形最大应力大1.03%、回弹大0.57%;局部感应加热下温度均匀性越好,成形精度越高。此外,还研究了不同电流、电流频率、厚宽比对带槽高强钢板温度场分布的影响规律,结果表明,随着电流、电流频率、厚宽比增大,温度峰值也增大;电流、厚宽比对温度均匀性的影响更显著,高频不利于温度均匀性。 展开更多
关键词 电磁-热耦合 带槽高强钢板 热弯曲成形 局部感应加热 数值模拟 温度场
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H型钢感应加热过程的数值模拟分析
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作者 刘春东 张治海 +2 位作者 肖瑶 赵玉倩 陈凡海 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期56-64,共9页
利用感应焊接技术焊接H型钢时,产生的感生电流聚集到由H型钢翼板和腹板形成的焊接V形角区域并加热翼板和腹板边缘,在挤压辊的配合下完成焊接。其中,V形角受热的均匀性将直接影响焊接质量。因此,获得精准的H型钢感应加热三维焊接热源形... 利用感应焊接技术焊接H型钢时,产生的感生电流聚集到由H型钢翼板和腹板形成的焊接V形角区域并加热翼板和腹板边缘,在挤压辊的配合下完成焊接。其中,V形角受热的均匀性将直接影响焊接质量。因此,获得精准的H型钢感应加热三维焊接热源形貌和演变规律是提升H钢焊接质量的前提。本文采用动态指针赋值的方法完成了H型钢动态感应加热模拟,分析了H型钢动态感应加热时焊接区域电磁场和温度场的规律。结果表明,动态感应加热时,H型钢焊接V点处腹板的焊接温度(1150~1450℃)长度大于翼板的焊接温度长度;H型钢翼板处的磁感应强度、涡流大小均大于腹板处,且腹板各节点受到的尖角效应较小;加热焊接速度越快,V形角处的温度会越低,但温度均匀性增加。最后进行实验验证,通过选取关键点的实验数据与模拟数据进行对比,验证了H型钢感应焊接技术的可行性。 展开更多
关键词 H型钢 感应加热 数值模拟 温度场 电磁场
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铝塑热封加热辊温度场仿真及其结构优化
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作者 张北龙 张志强 +1 位作者 尹晓岚 刘滨 《包装工程》 北大核心 2025年第15期238-245,共8页
目的提高铝塑热封加热辊工作表面温度的均匀性,提升铝塑泡罩包装机的封合效果。方法通过构建铝塑热封加热辊温度场仿真分析模型,并进行试验验证,对加热辊的工作表面温度进行数值模拟,研究辊体内部结构对其工作表面温度的影响趋势,据此... 目的提高铝塑热封加热辊工作表面温度的均匀性,提升铝塑泡罩包装机的封合效果。方法通过构建铝塑热封加热辊温度场仿真分析模型,并进行试验验证,对加热辊的工作表面温度进行数值模拟,研究辊体内部结构对其工作表面温度的影响趋势,据此确定改进后加热辊内部结构,并进行对应优化。结果导热铜条厚度dt为10 mm、加热管与加热辊的距离ds为14 mm的导热铜条加热辊,其Δt_(max)、t_(f)、T_(u)分别为1.01℃、0.38℃、0.99576,相较于传统加热辊,分别提升了6.39℃、2.19℃、0.01。结论有效提升了加热辊内部的传热效率,减少了加热辊工作表面温度的均匀时间,降低了铝塑热封过程的生产能耗,可为铝塑热封领域的相关研究提供理论支撑和技术指导。 展开更多
关键词 铝塑热封 温度场仿真 数值模拟 试验验证
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某型涡扇发动机进气加温模拟装置仿真与试验研究
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作者 柳国印 闫卫青 +2 位作者 陈彦锋 吴志昌 张帅 《实验流体力学》 北大核心 2025年第3期79-88,共10页
由于现有进气加温试验装置的温场条件不能满足某型发动机的指标要求,因此开展了新型进气加温装置的结构设计、测试方案、温场评估方法研究,以及加温条件下稳态与过渡态试验方案的设计,确保发动机进口温场满足要求。本文针对某型发动机的... 由于现有进气加温试验装置的温场条件不能满足某型发动机的指标要求,因此开展了新型进气加温装置的结构设计、测试方案、温场评估方法研究,以及加温条件下稳态与过渡态试验方案的设计,确保发动机进口温场满足要求。本文针对某型发动机的4种进气条件,采用温场周向不均匀度作为评价指标,对进气加温模拟装置出口温场均匀性进行仿真分析。结果表明,新设计试验装置的温场周向不均匀度满足≤1%的指标要求。通过开展某型涡扇发动机与进气加温装置的多工况联合试验,发现稳态试验中发动机最高转速下的温场周向不均匀度为0.4395%,其温场分布与仿真结果基本一致;过渡态试验结果表明进口温场不均匀度与发动机进口温度变化速率有关,在不同发动机工况下,进口温度调节是控制温场周向不均匀度的关键。仿真分析与联合试验结果共同证明,新设计的进气加温装置能够满足发动机多工况试验对进口温场周向不均匀度的要求。 展开更多
关键词 进气加温模拟装置 涡扇发动机 仿真 试验 温场周向不均匀度
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集装箱香蕉水燃料火灾特征及影响因素分析
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作者 高佳鑫 巩志敏 +1 位作者 白祖锦 张婷婷 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第1期16-22,共7页
为研究集装箱香蕉水燃料火灾行为特征及影响因素,设计了集装箱门全部敞开、半开、全部封闭三种开口状态,火源位于集装箱浅部、中部、深部、角落四种不同位置,以及三种风向六种风速条件时的集装箱火灾场景。FDS模拟结果表明,开口状态和... 为研究集装箱香蕉水燃料火灾行为特征及影响因素,设计了集装箱门全部敞开、半开、全部封闭三种开口状态,火源位于集装箱浅部、中部、深部、角落四种不同位置,以及三种风向六种风速条件时的集装箱火灾场景。FDS模拟结果表明,开口状态和火源位置对火灾的热释放速率、燃烧速率和外部集装箱的温度影响较大,环境风变化的影响较小。远离火源位置烟气温度的升高和最大值出现时间都有一定的滞后。各工况下火源中心平均温度呈现明显的阶段性特征,纵向整个切面上部区域温度较高,下部温度较低。不同因素对火源中心平均温度演变的影响程度为:火源位置>开口状态>风速风向。研究结果对集装箱火灾的预防以及灭火具有非常重要的指导意义。 展开更多
关键词 集装箱火灾 FDS模拟 热释放速率 热辐射 温度场
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氧弹内热量传递过程中温度场的数值模拟
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作者 胡彪 罗红 +2 位作者 李超 陈岳飞 陈旭伟 《中国测试》 北大核心 2025年第4期54-65,共12页
氧弹内热量传递过程中温度场变化对优化氧弹结构和提升热量计整体测量精度极为重要。而因氧弹结构的限制,目前无直接测量氧弹内部温度场的方法。该文基于真空绝热式热量计的氧弹结构,采用ANSYS2022R1 FLUENT构建物理模型,提出数学模型,... 氧弹内热量传递过程中温度场变化对优化氧弹结构和提升热量计整体测量精度极为重要。而因氧弹结构的限制,目前无直接测量氧弹内部温度场的方法。该文基于真空绝热式热量计的氧弹结构,采用ANSYS2022R1 FLUENT构建物理模型,提出数学模型,优化网格划分,规范边界条件定义,设置5个温度监测点,将燃烧热值等效为体积热源,采用热阻分析法定量分析不同监测点与热源之间的热传递过程。比较分析相同结构不同材料(不锈钢316、铝镁合金5052、纯铜)、相同材料不同壁厚、相同容积不同内径等条件下温度场变化情况。经数值模拟后得出,氧弹的材料为铝镁合金5052、壁厚为3.5 mm、内半径为30 mm更符合真空绝热式热量计的需求。 展开更多
关键词 氧弹 热量计 燃烧热 热阻分析 温度场 数值模拟
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真空灭弧室钎焊温度场仿真分析
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作者 李小钊 赵芳帅 +4 位作者 柴娜 郭润韬 谷凤娟 周许升 裴夤崟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期109-118,共10页
目的通过对真空灭弧室真空钎焊温度场进行计算研究,获取温度场分布、温度差和保温时间的相关数据,以指导灭弧室钎焊工艺。方法使用COMSOL Multiphysics多场耦合有限元分析软件,构建灭弧室真空钎焊传热模型,根据工件实测温度,对仿真结果... 目的通过对真空灭弧室真空钎焊温度场进行计算研究,获取温度场分布、温度差和保温时间的相关数据,以指导灭弧室钎焊工艺。方法使用COMSOL Multiphysics多场耦合有限元分析软件,构建灭弧室真空钎焊传热模型,根据工件实测温度,对仿真结果进行校核,并研究升温速度、装炉量和加热带对温度场均匀性和钎焊保温时间的影响规律。结果灭弧室真空钎焊全工艺过程温度场仿真的平均误差低于2%,模型准确度高。随着升温速率的增加,工件最大温度差显著上升,保温时间先增加后几乎不变;在批量生产条件下,当升温速率为5℃/min时,温度场均匀性最佳,同时所需保温时间较短;灭弧室钎焊温度场均匀性随着装炉量的增加而显著下降,所需保温时间呈线性增长趋势。通过增加中间加热带,灭弧室批量钎焊时温差可降低16%,保温时间可缩短50%。结论建立了准确可靠的真空灭弧室真空钎焊温度场模型,利用该模型计算得到了适于批量生产的升温速率,经计算验证,增加中间加热带可以有效提高温度场均匀性和缩短保温时间,温度场优化效果显著。 展开更多
关键词 真空灭弧室 真空钎焊 温度场 有限元仿真 升温速率 保温时间
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