钟罩式感应加热炉温度场分析及ANSYS模拟

对一种新型钟罩式多炉膛感应加热炉的炉膛进行温度场分析,指出在不同加热载荷和不同升温时间下的温度场分布情况,并进行实验比较,为实际加热炉设计和工艺安排提供指导。     

真空炉温度场分布对碳化钛钢结硬质合金组织和性能的影响

为了提高TiC钢结硬质合金的力学性能,应用ANSYS软件模拟了真空烧结过程中炉内温度场分布,研究了其对TiC钢结硬质合金烧结产品组织结构和性能的影响。结果表明,真空烧结炉的温度场分布基本规律为炉膛芯部温度高且分布均匀性较好,四周温度相对较低且分布均匀性较差,与实际情况基本相符;前后炉门烧结产品的组织桥接现象比较严重,并含有大量微孔,炉膛中部烧结产品的组织桥接现象大为改善,微孔数量明显减少;在设定烧结温度条件下,尽管存在组织差异,但是由于烧结产品本身的热传导,使得产品性能基本符合预期要求。     

TTF型分解炉内垃圾衍生燃料与煤粉混烧特性数值模拟

使用Fluent软件对某公司日产3200 t水泥熟料生产线中的TTF型预分解炉内垃圾衍生燃料(RDF)与煤粉混烧特性进行数值模拟研究,得到不同RDF掺混比时炉膛内的气流场分布、温度场分布、不同组分浓度场分布,同时计算得到不同工况下的生料分解率、燃料燃尽率及NOx脱除率.模拟结果表明:煤粉与一定比例RDF掺混炉膛内的温度...     

基于有限元方法的25m天线座架结构热特性分析

通过对南山站太阳照射情况的研究,借助有限元分析软件得到天线座架在太阳照射作用下的瞬态温度场分布和热变形情况。建立天线有限元模型,计算在夏至日晴天无云情况下天线受太阳辐射、空气对流和周围环境长波辐射等边界条件下天线座架在不同时刻的热流密度曲线及温度分布;并对温度场分析结果与座架结构做热-结构耦合分析,得到天线座架的热变形分布。结果表明:在太阳照射作用下,不同时刻座架结构中各条梁的温度变化较大;同一时刻不同的梁的温度分布也有明显差异,最大温差可达9℃;热变形量的RMS最大可达1.8 mm,严重的影响到天线的指向。     

鼠笼异步磁力联轴器三维温度场有限元分析

为得到鼠笼异步磁力联轴器工作时内部温度分布情况,首先通过理论计算确定了该联轴器的热源、导热系数和散热系数,然后借助ANSYS软件对其进行三维温度场模拟分析,得到磁力联轴器整体和各部分的温度分布,并通过场分析法,将温度场沿定义的路径进行映射,得到不同路径下的温度分布规律。结果表明:导条的最高温度为82.42℃,永磁体的最高温度为51.47℃,远小于永磁体的居里温度。沿径向由内转子轴孔到外转子外边界,温度分布是先高后低,具有明显的区域性,导条区域的温度最高且温差最小,气隙区域的温差最大;沿导条周向的温度分布呈周期性变化,其曲线近似为正弦曲线,周期为导条数。分析结果对大功率下的鼠笼异步磁力联轴器的温度场分析具有指导意义。     

基于有限单元法湿式离合器摩擦副温度场分析

温度对湿式离合器摩擦副的性能和寿命具有重要影响。针对某款变速箱湿式离合器的工作接合过程,以一档离合器为例,结合热分析和有限元理论分析,对摩擦生热过程中的热传导和热流密度进行分析,确定热传导边界条件和初始条件,并建立湿式摩擦副的温度分布函数,获得不同结合次数温度分布。基于ANSYS瞬态热分析模块,根据摩擦生热原理,建立摩擦副分析模型,获得工作过程中温度分布规律;对不同时间情况下,主、从片的温度分布进行分析;对比分析不同的油槽花纹与从动片尺寸对温度场的影响。对比分析结果可知:油槽花纹与其尺寸的选择对温度场分布影响较大;双圆弧形油槽综合最优;模型分析和理论分析结果的一致性验证分析方法的正确性;通过改变摩擦副材料物理属性、结构尺寸和加载条件来分析其他工况情况,进而得出不同条件下摩擦副温度分布的情况。     

高速斜齿轮传动稳态温度场仿真分析

结合摩擦学、传热学和齿轮啮合原理,给出稳态条件下轮齿本体的热平衡方程及摩擦热流量、对流换热计算方法,分析了啮合面压力及摩擦热流量的分布情况;利用ANSYS参数化编程语言,建立三维斜齿轮温度场分析有限元模型,并给出加载热流密度的方法;在不同节线速度下,对斜齿轮本体温度场进行数值仿真,分析了斜齿轮本体温度场分布规律;对比高速齿轮测温实验结果,表明温度仿真结果与测试结果吻合良好;在此基础上,计算了修形斜齿轮本体温度场。     

基于声波速度测量的锅炉炉膛温度监测

介绍了利用声波测量锅炉炉膛温度、建立全截面温度场的原理及实施方法,经试验验证,基于互相关函数法能较好地测量声波飞渡时间,并且试验数据十分稳定,将温度场作燃烧可视化成像处理,直观监控锅炉炉膛燃烧状况,确定了利用声波测量锅炉炉膛内温度技术的可行性。     

基于ABAQUS的PDC钻头切削齿温度场分析与仿真

基于有限元分析软件ABAQUS的Drucker-Prager材料模型以及破坏准则,模拟PDC钻头切削齿在切削过程中的温度场,并讨论在切削过程中摩擦产生的热在切削齿后倾角的温度分布和磨损平面的温度分布情况。仿真分析结果能真实地表明在切削齿与岩石作用过程中的温度场、应力场的分布情况,为以后PDC钻头的设计提供有效的依据。     

基于ANSYS分析异种钢辊子焊接温度场

轧机设备中的辊子是轧钢机的主要部件,通过对轧机设备中辊子的辊套和辊颈配合装配焊接温度场数值模拟,得出了移动的焊接熔池表面形状呈现着椭圆形拖尾的彗星状以及各时间段焊接温度场的分布情况,且进一步分析了焊接热过程骤冷骤热现象。并且在不同预热温度的前提下,研究了焊接熔池最高温度的变化情况,得出了二者之间的关系曲线。     

Optimum residence time for steel productivity and energy saving in a hot rolled reheating furnace

A mathematical model is developed to calculate temperature distribution of a slab in a hot rolled reheating furnace by considering thermal radiation in the furnace and transient conduction in the slab. The furnace is modeled as a radiating medium with spatially varying temperature. Radiative heat flux within the furnace, including the effects of the furnace walls, combustion gases, skid beams, and buttons, is calculated through finite volume method with weighted sum of gray gases model and is applied as the boundary condition in the transient conduction equation of the slab. After validating the predictions of the present models with experimental data, the variations in the heating characteristics of the slab are investigated with residence time in the furnace at two different charging and furnace gas temperatures. The optimum residence time for the slab in the furnace is examined with regard to slab exit temperature, temperature difference between the upper surface and centerline of the slab, and skid mark.     

基于ANSYS的退火炉台结构优化设计

工业退火炉是一种重要的钢铁热处理设备,主要用于冷轧钢卷的退火处理。传统依据设计手册的炉台设计方法偏于保守,使得设计的炉台显得笨重,从而造成一些不必要的浪费。因此,研究炉台在温度下的应力分布状况对炉台的设计有着重要的意义。通过大型CAE软件ANSYS分析退火炉台在受到热-力耦合载荷条件下的应力分布情况,并利用ANSYS的优化设计模块对炉台进行优化设计,确定底座的最优尺寸,在满足相关设计标准的同时实现轻量化的目的,将炉台重量降低了15.5%。     

工业锅炉温度场的重组测量

介绍了一种基于声学法的工业锅炉温度场的重组测量方法。以最小二乘法为基础．阐述了二维温场重建的基本原理、步骤。针对燃烧时出现单峰对称温场，双峰温场等不同情况．对工业锅炉二维温场重建进行了仿真，通过各项误差指标．证明了仿真结果的正确性。     

高炉炉缸高温侵蚀监测研究与应用

通过建立模型,模拟检测了高温下高炉炉内不同角度和不同高度剖面的侵蚀变化,渣铁壳形成脱落及冷却壁的热流强度情况,从而指导高炉技术人员面对不同侵蚀加剧原因采取有针对性的护炉措施。     

电站锅炉炉管材料球化与硬度关系研究

通过采用高温加速时效的方法模拟3种电站锅炉炉管常用材料组织球化的演变过程,并测试不同球化程度下的布氏硬度。基于Matlab软件分别模拟建立3种材料的硬度与组织球化之间的关系模型,为电站锅炉炉管寿命评估提供一种新的思路。     

真空热处理炉温度场的有限元数值模拟

提出了一个描述真空热处理炉温度场的非线性有限元模型,该模型综合考虑了辐射传热、材料热物性随温度变化等非线性因素的影响。利用有限元软件MSC.Marc对400kW立式真空热处理炉的温度场进行了模拟计算。对炉温均匀性进行了实验测量,模拟结果与实验结果吻合较好。由此提供了一种良好的真空热处理炉虚拟生产手段,为真空热处理工艺参数优化奠定了理论基础。     

突扩燃烧室燃烧火焰深度二维温度场测量

针对电子耦合器件（CCD）辐射测温中因温度过高导致的辐射图像“发白”问题，提出了摄像机快门时间控制模型，该模型能有效地防止CCD光敏面输出过饱和电流。在此基础上，引入计算机断层图像检测理论，对燃烧火焰不同聚焦面的CCD成像过程进行研究，建立了用单一摄像机实现火焰深度方向聚焦面辐射图像与温度场分布关联模型，实现了火焰深度二维温度场的在线测量。实验室煤气燃烧实验表明：黑体炉标定后的关联模型实现了燃烧火焰内部温度场的在线测量与诊断，快门控制模型能有效解决辐射图像“发白”问题，扩大了CCD辐射测量的温度范围。     

聚四氟乙烯基固体润滑剂结晶度、冷却工艺及摩擦性能相关性研究

采用X-射线衍射仪对3种冷却工艺下的纯聚四氟乙烯结晶度进行了表征，对3种冷却工艺条件下的纯聚四氟乙烯及固体润滑剂试样进行了摩擦磨损试验，分析了聚四氟乙烯结晶度、冷却工艺与摩擦性能的关系。试验结果表明：纯聚四氟乙烯空气冷却工艺条件下的结晶度相对较大，随炉冷却时相对较小，水冷却时居中；纯PTFE随炉冷却样品的摩擦因数最大，水冷与空气冷却的摩擦因数相近；磨损量则空气冷却时较大，随炉冷却与水冷却相近；在聚四氟乙烯树脂中加入各种助剂的固体润滑剂的摩擦磨损试验结果与纯聚四氟乙烯的试验结果相近。     

长期高温服役后Cr9Mo炉管的寿命预测

近些年来，国内外对高温炉管常用的HK40、HP—Nb和CrSMo等材料已有颇多研究，但对Cr9Mo炉管材料，还依然集中在其焊接性能方面，而对该材料制成的炉管寿命预测方面的研究开展得较少。本文针对长期服役后的Cr9Mo材料进行了研究，并在此基础上，确定炉管材料的老化程度，根据炉管的载荷，预测炉管的剩余寿命。这些研究对CrgMo炉管的全周期寿命设计及高温性能预测具有指导意义。     

Φ300mm×1600mm水处理膜壳固化装置的设计

固化炉采用了卧式炉和特殊设计,最大限度地减小了炉内温差,炉内采用了电磁调速电机及单片机控制器,采用了FUZZY-PID算法对电炉实现温度控制,提高了系统的可靠性。