Si3N4陶瓷激光加热辅助引弧微爆炸加工温度场仿真

介绍了激光加热辅助引弧微爆炸加工技术,建立了温度场数学模型,使用有限元分析软件计算出了加工Si3N4陶瓷时的温度场分布,并研究了工艺参数对温度场的影响。仿真结果表明：用激光加热辅助引弧微爆炸加工使加工温度得到提高,从单独使用引弧微爆炸加工的12 600℃提高到14 381℃;其最高温度随着激光功率的增大而升高,随光斑尺寸的增大而减小,随激光加热点距引弧微爆炸加工点距离的增大先增大后减小,随进给速度的增大而减小。研究结果为揭示激光加热辅助引弧微爆炸加工机理和选择合理工艺参数提供了理论依据。     

高精度热缩夹头温度场数值模拟

依据电磁场理论,建立了高速精密热缩夹头的温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS进行了温度场数值模拟,对规格为φ16的热缩夹头进行了感应加热温度测鼍实验,实验数据与模拟分析有较好的吻合,为揭示高精度热缩央头感应加热规律、进行高精度热缩夹头的开发及其参数优化提供了理论依据.     

铝合金周向包封陶瓷过程中温度场的数值模拟

利用AN SY S软件建立有限元模型,并合理地设置边界条件,对铝合金周向包封陶瓷过程的温度场进行数值模拟,得到了温度场的分布和变化规律。将模拟结果与实测结果相比较,表明模拟结果与实测结果吻合得较好,为下一步的应力场模拟提供了温度场条件。     

瞬时液相扩散焊焊接温度场有限元模拟

在瞬时液相扩散焊焊接过程中,加热温度对焊接效果有决定性的影响。通过对增强热塑料管接头进行合理假设,在ANSYS系统中建立了三维有限元分析模型,利用ANSYS提供的热电耦合分析和瞬态温度场分析程序,对管接头焊接加热时间和瞬态温度场进行了有限元模拟,其分析结果可以为热应力分析、焊接强度分析、优化设计和实验提供一定的理论依据。     

基于电磁-热-结构耦合的船用曲轴红套工艺仿真

船用曲轴的红套工艺过程多采用感应加热方式对曲拐进行加热.针对加热过程电磁-热-结构多场耦合问题的复杂性,以某型号船用曲轴为参考对象,对加热过程进行数值模拟分析.在研究曲轴材料随温度变化的非线性物理特性基础上,在电磁场-温度场-应力场的顺序耦合过程中,加入温度场对电磁场的双向耦合分析,分析温度场对电磁场的反馈作用;归纳感应加热过程的电磁场、温度场及应力场的分布规律;对比研究曲拐加热时矩形加热器的相对位置、加热时间对曲拐的温度场分布的影响,确定曲拐加热后满足红套孔椭圆度要求的电流密度、电流频率、矩形加热器相对位置及加热时间等设计参数,为科学制定红套工艺提供有效参考.     

基于ANSYS的低压注塑料桶感应加热温度场数值模拟

根据电磁场与温度场有限元数学模型,利用有限元分析软件ANSYS对低压注塑熔胶系统中料桶的感应加热过程进行了数值模拟。给出了数值模拟中电磁场与温度场耦合的一般步骤,并讨论了材料的物理参数随温度变化的处理方法。分析了料桶的感应加热过程,得到了料桶的温度分布情况及温度随时间变化的规律。最后通过实验进行了验证,为温度测量与控制提供一定的依据。     

基于光纤光栅传感的卫星温度场测量方法研究

在太空环境中,卫星的公转会给自身带来较大的温差和温度交替频率,为了对卫星结构的温度场进行实时监控,采用准分布式光纤光栅测温系统。分析对比现有成熟技术,对光纤光栅种类、解调仪选型、卫星内布线方法和传感器封装技术等方面进行探究,通过一系列模拟试验,得出基于光纤光栅传感器的卫星温度场测量的较优方案,为后续工程提供指导性建议。     

高频感应钎焊硬质合金刀具温度场分布规律

基于三维瞬态温度场理论模型进行高频感应钎焊硬质合金刀具三维瞬态温度场模拟分析,分别研究在快速加热、最大温度恒温加热和降温阶段的温度场分布规律。研究结果表明:在快速加热阶段,温度是由刀具感应面向内部进行传递,并且内、外层具有较大的温差;在最大温度恒温加热阶段,当感应加热到最大焊接温度690℃时,内部温度还没有达到预期的最大加热温度;在降温阶段,温度由刀具内部向外表面部传递,并且内、外层温差较大。研究结果为焊接硬质合金刀具残余热应力研究提供参考,为提高焊接式硬质合金刀具质量提供指导。     

电烤盘温度场的有限元分析

本文介绍了运用有限元法,对电烤盘的热传导进行仿真分析。运用MSC.MARC非线性有限元软件,模拟了电烤盘加热过程和温度场分布,为产品结构的优化改进提供依据。     

反应成型模具耦合温度场数值模拟与试验研究

研究模具加热系统耦合温度场问题。根据模具加热系统的传热机理,将加热系统分为外部可控温度场和内部固化反应温度场。提出将模具内部反应固化温度场,作为外加可控温度场内载荷的耦合温度场建模方法,并进行数值模拟。以团絮状聚酯模塑料(Bulk molding compound,BMC)固化成型模具为研究对象,进行温度场试验;采用误差敏度分析法,对外加可控温度场进行热源强度误差敏度分析,计算出误差最大位置,以此来提高模具加热系统的制造精度,降低试验误差;通过改进加热工艺,实施三段式加热,结合多通道比例积分微分(Proportion-integration-differentiation,PID)控制器控制技术,按给定曲线拟合升温;数值模拟与试验结果吻合较好,模具型腔温度场的均匀性达到行业标准要求。     

基于有限元分析钢板焊接温度场的影响因素

通过对有限元分析方法在焊接温度场中的应用进行研究,利用ANSYS软件的APDL语言以及单元“死活”技术模拟焊接的填充过程,较好的模拟焊接加热过程及整个温度场的瞬态变化并实现了参数化编程,利用有限元分析软件ANSYS对钢板焊接温度场进行动态模拟,建立高斯函数热源模型,对各项焊接参数的合理选择和优化提供有效的参考。     

人体上臂温度场模拟及其实现

本文根据王补宣教授等人提出的生物传热基本方程，构造了模拟人体上臂温度场的物理模型，并成功地对温度场进行了控制。这为准在体测量人体血液表观粘度提供了接近生理状态的温度环境。     

润滑油黏度对全陶瓷球轴承腔体温度场分布规律的影响

为揭示全陶瓷球轴承在油润滑条件下内部温度场分布及变化情况,提高全陶瓷球轴承的运转性能与使用寿命,以7007C氮化硅全陶瓷角接触球轴承为研究对象,利用仿真软件模拟分析不同工况和润滑油黏度条件下全陶瓷球轴承腔体内部温度场及润滑油的分布状态;在轴承寿命试验机上进行相同条件下全陶瓷球轴承的动态特性试验,研究在油润滑工况下全陶瓷球轴承的温升特性。结果表明：随着轴承转速的提高,全陶瓷球轴承腔体内温度呈增大趋势,腔体内润滑油体积分数呈减小趋势;更换不同黏度润滑油发现随着润滑油黏度的增大,全陶瓷球轴承腔体内温度场呈现先减小后增大的趋势,存在最优黏度值使全陶瓷球轴承腔体温度达到最小值,轴承服役性能表现最佳。研究成果为实际生产中全陶瓷球轴承最优润滑油的选择提供了技术参考。     

钟罩式感应炉的结构设计及温度场有限元分析

文中根据感应炉的特点,设计了一种新型钟罩式感应加热炉。为了获取炉膛温度的分布情况,对炉膛的温度场进行了有限元分析,模拟了不同加热载荷下,不同升温时间下的温度场分布情况。分析结果表明理论温度从炉膛边缘向中心呈现递减变化,为实际感应炉的设计和工艺安排提供了指导。     

基于有限元分析钢板焊接温度场的影响因素

利用ANSYS软件的APDL语言以及单元"死活"技术模拟焊接的填充过程,较好的模拟焊接加热过程及整个温度场的瞬态变化并实现了参数化编程;利用有限元分析软件ANSYS对钢板焊接温度场进行动态模拟,建立高斯函数热源模型,对各项焊接参数的合理选择和优化提供有效的参考.     

陶瓷微热板阵列式可燃气体传感器

设计了基于陶瓷基底的悬桥式微热板结构以解决硅微热板高温稳定性差的问题。分析了微热板的传热过程,并通过有限元工具对其稳态热响应特性及微加热器电极结构进行了模拟。采用常规微电子技术结合激光微加工技术,实际制作了基底厚度为100μm,桥宽度为2mm的微结构,并对结构的加热功率-温度关系进行了测试。结果表明:热板具有较好的高温稳定性,1.5W加热功率可使板上平均温度达到630℃。将桥式微热板作为阵列传感器的加热平台,Pd掺杂原子数百分比为0.2%和10%的SnO2纳米材料分别作为阵列中两只传感器的敏感膜材料,设计并制作了阵列式气体传感器。传感器在恒电压加热方式下可实现CO或CH4单一模式气体检测;阵列传感器在高、低温脉冲电压加热模式下可实现对CO和CH4两种混合气体的定量检测。     

基于FLUENT双拉成膜设备热载荷温度场分布数值模拟分析与结构优化

BOPET薄膜同步双向拉伸过程中,提出薄膜双向拉伸温度分段控制思想并完成了加热系统结构设计。对加热结构进行模型简化和离散化处理,建立了双拉成膜设备腔室内热空气流动与温度场数学模型,运用流体分析软件（FLUENT）模拟腔室内热空气温度场和速度场。在特定边界条件下对复合场进行分析,以分析结果为理论依据对加热结构进行优化设计,获得温度分布均匀的薄膜双向拉伸温度场。     

柱形件差温加热过程中温度场的数值模拟

基于差温加热过程中导热过程的微分分析和单值性条件分析,建立了辐射换热条件下柱形件差温加热过程的数学模型,对其温度场的变化规律进行了计算机模拟分析。结果表明:计算机模拟计算值与试验实测值能够较好吻合,研究成果可为圆柱形铸锻件差温加热工艺相应工艺参数的设定提供了参考依据。     

激光辅助切削温度场的数值模拟

激光辅助切削是一种近年来发展起来的新型加工技术,是解决工程陶瓷切削问题的有效方法。运用有限元方法建立了激光加热辅助切削氮化硅工程陶瓷的数学模型,并分析了加工参数对温度场分布的影响。     

非均匀磁场环境下坯料感应加热模拟技术研究

在总结感应加热常规数值模拟方法的基础上,分析了线圈端部磁力线逸散对磁场分布的影响以及线圈在空载及满载情况下的磁场分布差异,提出了按二维问题进行非均匀磁场环境下感应加热数值模拟分析的必要性.通过多工位建模的方法实现了坯料在线圈中的运动,解决了二维感应加热数值模拟时坯料在不同工位上的温度场数据传递的难题.提出了按不同温度范围选用辐射系数的方法.感应加热实际工况的数值模拟结果表明,按二维问题得到的坯料温升过程比一维方法更加符合实际状况.