异厚度铝合金薄板激光拼焊温度场数值模拟

利用ANSYS软件对异厚度铝合金激光拼焊的温度场进行三维瞬态有限元分析.为了提高计算精度和效率,采用过渡网格划分形式划分网格以保证焊缝处网格足够细小.选取高斯函数分布的热源模型,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序实现移动热源的加载.在模拟中既考虑一般激光焊接中材料热物理性能参数的温度相关性、熔化潜热、边界条件、等离子体、熔池对流、保护气体等对温度场的影响,又考虑异厚度铝合金激光拼焊的特性.利用高温热电偶检测异厚度铝合金激光拼焊过程中的温度场,将模拟值与实测值进行对比分析,结果表明,模拟值与实测值吻合良好.     

铝合金压铸件凝固过程中的瞬态温度场分析

建立了铝合金压铸件的有限元模型,确定了温度场模拟的初始条件和边界条件;结合材料的热物性,利用AN-SYS软件对A380.0铝合金压铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律,模拟结果反映了铸造系统温度的变化过程。结果表明：利用ANSYS模拟温度场运算速度快、结果比较准确,为热应力分析提供了温度场条件,并给压铸优化设计提供了依据。     

ANSYS有限元法在焊接温度场分析中的应用

通过对ANSYS在焊接温度场模拟应用的分析和总结,分别对ANSYS在焊接温度场模拟中热源理论基础、热源和边界条件的选择、温度场模拟步骤以及热循环模拟结果分析做了相应介绍,为具体研究ANSYS环境下的焊接温度场模拟与分析打下基础.     

带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟

采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较,验证模型的可靠性。结果表明:计算轧辊热凸度时,轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量,前者为主导因素,而后者仅影响轧辊表面10 mm以内的区域,称为"浅层效应"。离表面越近,温度变化越剧烈;离表面越远,温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势,轧制一定数量带钢后,热凸度趋于一个动态稳定值。     

不锈钢管道在线焊接的温度场

设计了试验装置,采用热电偶对在线焊接时的温度场进行了测定,运用有限元法对其进行了数值模拟。模拟中考虑了材料性能随温度的变化以及外界对流和辐射的影响,内部介质流动对焊接温度场的影响定义为强制对流换热边界条件。温度场的模拟结果与试验结果吻合较好,采用数值模拟方法可以对在线焊接时的温度场进行较准确的模拟。     

连铸坯在加热炉内的温度场数值模拟

采用MSC.Marc有限元模拟软件对加热钢坯进行埋偶试验,得出加热炉内部的实际炉气温度,并以此为边界条件。以钢坯入加热炉时的温度为初始条件,建立钢坯在加热炉内的三维温度场模型;计算钢坯在步进式加热炉内的温度场变化情况,得出不同热装温度的钢坯在加热炉内的温度变化;优化实际生产中的加热工艺。该研究为提高工厂生产效率,节约能源起到指导作用。     

基于ANSYS的铝合金铸件凝固过程温度场的数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS对铝合金铸件凝固过程中的温度场进行了数值模拟,得到了合金铸件各点温度随时间变化的规律。并进行了温度场的实际测量,与模拟结果符合较好。结果表明：通过建立合理的模型和设置合理的边界条件,ANSYS可精确完成温度场的数值模拟。     

大型压铸设备模板温度场模拟与热力耦合的有限元分析

在压铸过程中设备模板温度场的分布,对压铸件质量、设备寿命、生产率等有重要影响.针对压铸的特点,在合理简化压铸传热过程的基础上,建立适合于数值模拟的压铸模具温度场数学模型以及求解压铸模具温度场的边界条件,分析压铸过程中模板不同部位的温度和应力状态,并进行模板结构优化,为压铸设备设计制造提供了依据.     

B4C／装甲钢钎焊温度场有限元模拟

根据B4C和装甲钢的钎焊.建立二维真空钎焊传热有限元模型,该模型同时考虑了辐射和热传导传热、材料热物性随温度变化等因素的影响,并在此基础上简化了边界条件,利用ANSYS软件对真空炉内的温度场进行计算模拟,得到了接头附近的温度分布,同时分析了钎焊温度和保温时间对接头中心温度场的影响.模拟结果与试验结果基本一致,说明本模型是比较有效和可靠的.     

有限元数值模拟中温度振荡

通过理论分析和简单算例,研究温度场数值模拟中出现温度振荡的原因,即有限元计算中假设温度导数连续与不保证温度导数连续的矛盾;假设均温的初始条件与热交换边界条件的矛盾。通过数值模拟算例,讨论了选择合理初始温度场设置,使用集中热容矩阵两种方法对消除温度数值振荡的效果及误差来源。