高温对煤炭地下气化围岩损伤的影响

煤炭地下气化是煤炭无害化开采技术创新战略方向之一，该技术可以回收老矿井废弃煤炭资源，对传统采煤技术难以开采的煤炭资源进行原位清洁转化。气化过程中燃空区形成带来的结构应力和高温造成的热应力共同作用对岩石造成损伤。以大城勘查区深部煤层为气化对象，得出典型围岩热物性及力学参数随温度变化规律。基于连续损伤力学理论，在平滑Rankine损伤模型的基础上提出高温岩石损伤变量模型，使用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件对深部煤层地下气化过程围岩温度、主应力、损伤变量进行模拟研究。结果表明，5种典型岩石的比热容随温度升高整体呈上升趋势，导热系数随温度升高整体呈下降趋势，抗压强度和弹性模量随温度变化规律差别较大。围岩受温度影响范围随气化时间呈指数变化，气化10 d时，温度影响范围仅为3.27 m;气化50 d时，温度影响范围达到5.73 m;气化100 d时，温度影响范围为8.21 m;气化400 d时，温度影响范围达到18.20 m。结合地下气化过程中普遍采用的控制注气点后退气化法，岩石处于高温区的时间在40 d左右，温度场对围岩的影响范围约为4.7 m。燃空区上方及两端均出现损伤...     

平行坐标技术在干式变压器温度场可视化分析中的应用

本文中笔者将平行坐标技术应用于变压器温度场多维可视化分析,以矿用变压器为例,给出了其高、低压绕组纵向温度分布.     

亲子乐园空调送风方式的数值模拟研究

大型综合室内亲子乐园属于高大空间,设有游乐设施和游戏的特殊性使得对空间的舒适性要求一致,但是送风气流遇阻严重,室内存在较多气流死角,影响室内空气质量和儿童健康。因此其空调设计不仅需要考虑温度、风速的空间均匀度,还要考虑各点的空气龄和PMV-PPD指标。以天津某亲子乐园为研究对象,利用scSTREAM软件对适用于该房间的辐射供冷加新风、置换通风、混合通风三种空调方式的送风效果进行数值模拟分析,从流场的均匀性、人员的热舒适性等方面对模拟结果进行探讨,研究结果表明辐射供冷加新风方式的空间均匀性和PMV指标最佳,混合通风方式的空气龄最小。     

液压支架顶梁部件焊接的变形分析

针对顶梁部件焊接过程中的变形,采用ANSYS有限元分析的方式对焊接过程中的温度场及变形进行仿真分析,结果显示,温度应力及残余应力的影响是产生变形的主要原因.针对顶梁的焊接变形,提出了相应的控制措施,以减小顶梁的焊接变形,提高液压支架的生产效率及性能,为煤矿的开采提供有效的理论支撑.     

湿式摩擦副滑摩过程温度场分析及实验验证

湿式摩擦副滑摩过程温度场与应力场相互耦合作用,温度场分布受到多种因素影响,其中压力、旋转速度、润滑流量作为湿式摩擦副工作参数对其温度场的影响尤为显著。在理论分析基础上,采用有限元数值模拟分析与实验研究相结合的方法,对摩擦界面温度场时空分布特性进行研究,同时研究界面温度场在摩擦副工作压力、相对转速和润滑流量作用下的变化规律。研究表明:在对偶钢片和摩擦片近外径侧更易出现高温和应力集中区,且对偶钢片相对于摩擦片更易出现温度和应力分布不均匀情况;温度场中高温集中区与应力场中应力集中区相对应,最大温度随着压力增加、相对转速增大、润滑流量减少而显著上升,该结果得到试验结果的验证。     

选择性激光粉末烧结的成型过程研究

本文通过对选择性激光粉末烧结的成型过程的分析,讨论了粉床特性、材料热物性以及激光热载荷对成型件质量的影响,并采用有限元的方法对其三维温度场分布进行了模拟计算,     

介质流速对在线焊接管道极限压力的影响

运用有限元法对不同介质流速下在线焊接时的温度场进行了数值模拟,内部介质流动对焊接温度场的影响通过确定介质与管壁的换热系数来考虑;根据温度计算结果,获得管道的剩余强度因子,进而判定管壁是否烧穿。研究表明,随着流速的增大,焊缝位置处外壁上的峰值温度无明显变化,而内壁上的峰值温度随之下降;在线焊接管道的剩余强度因子及所能承受的极限压力呈上升趋势,且在一定范围内增大明显,故应充分利用该流速变化范围的特点以确定最佳施工条件。     

Simulations of Temperature Field in HFCVD Diamond Films over Large Area

A three-dimensional model was developed to investigate the influence of various hot filaments parameters on substrate temperature fields that significantly affect the nucleation and growth of diamond films over large area by hot-filament chemical vapordeposition (HFCVD). Numerical simulated results indicated that substrate temperature varies as a function of hot filamentsnumber, radius, temperature, emissivity, the distance between filaments, and the distance between substrate and filamentsarrangement plane. When these filaments parameters were maintained at the optimal values, the homogeneous substrate temperature region of 76 mm×76 mm with the temperature fluctuation no more than 5% could be obtained by a 80 mm×80 mmhot filaments arrangement plane. Furthermore, the homogeneous region could be enlarged to 100 mm×100 mm under thecondition of supplementary hot filaments with appropriate parameters. All of these calculations provided the basis for speciallyoptimizing the hot filaments parameters to dep     

基于焊接温度场正面信息的熔透控制方法及验证

在所建立的试件有限尺寸三维温度场解析模型的基础上,利用相关性原理同时考虑温度变化的灵敏度问题,定量地给出了控制背面熔宽时正面测温点的选择区域,提供了测温点的一般选择原则,讨论了基于温度场正面信息的GTAW熔透控制方法,运用仿真手段进行了PID参数优化设计,通过试验验证了PID和FUZZY复合控制的有效性。