连铸坯热装加热工艺初步研究

从连铸坯热装和冷装的加热目的、装炉温度及金属学行为差异的角度,提出了制订连铸坯热装加热工艺的基本原则以发挥连铸坯热装潜在的燃耗低、烧损少、产量高的经济效益。     

汽机阀壳瞬态温度场及应力场仿真分析

采用结构分析有限元方法,对某型汽轮机阀壳冷态启动工况下的温度场、热应力场及综合应力场进行了分析计算,得出了关键点处详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并估算了关键点处阀壳疲劳寿命.分析过程中采用CFD软件对阀壳内部流质速度场进行了仿真模拟.     

基于仿真的连铸坯电磁感应加热过程温度控制研究

热连轧生产线连铸坯电磁感应加热过程中,采用常规电压控制曲线难以实现目标温度控制。首先对连铸坯电磁感应加热机理分析,确定连铸坯温升因素,建立基于BP神经网络温度预测模型,并利用此预测模型仿真探究各种情况的加热效果。最终在实际生产中验证、调整电压控制曲线,达到温度控制精度要求。     

汽机调节阀阀体三维瞬态温度场及应力场分析

提出阀门阀体有限元建模的有效方法,采用结构分析有限元方法,对国产125MW汽轮机主蒸汽调节阀阀体冷态,温态,热态启停工况的温度场,热应力场,机械应力场,综合应力场进行了分析计算,得出了关键点在冷态启停工况详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并给出了阀体在机组温态,热态启停工况下的应力场的计算结果,估算了各态启动的阀体寿命损耗。     

钢轨和接轨板料坯加热时钢的氧化与脱碳的研究

钢轨钢在加热时，其表面产生氧化的同时还会产生脱碳。就温度一时间因素对氧化及脱碳的影响进行了研究。研究对象为：铁路钢轨用钢（成分为：0．71％～0．82％C；0．75％～1．05％Mn；0．18％～0．40％Si）和铁路用双头接轨板（鱼尾板）用钢（成分为：0．45％～0．62％C；0．5％～0．85％Mn；0．15％～0．35％Si）。根据实验结果作出了影响因素相关作用的三维曲线图，并载有脱碳层的金相组织照片。图3参9     

感应加热过程的计算机仿真

系统地介绍了用于感应加热过程的计算机仿真的各种方法，包括三维变步长有限元法，电磁场和温度场耦合计算，场路结合分析，耦合电路法等，并对各种方法进行了比较。     

水电站厂房底板施工期及运行期温度应力场仿真分析

水电站厂房底板是大体积混凝土浇筑块,其温度应力比较大。本文针对某水电站厂房结构复杂,混凝土分块、跳仓浇筑,错位搭接的难题,提出了将ANSYS有限元计算软件与西安理工大学开发的温度应力仿真计算程序以及Surfer绘图软件三者相结合的方法,合理地解决了仿真计算中的难题,从而比较真实准确地分析了厂房底板的温度应力场。     

汽轮机旁路阀门阀体温度场和应力场分析

采用有限元分析方法时某330 MW电站机组的汽轮机旁路阀门进行模拟分析.在其备用工况和操作工况下,分析了阀门阀体的温度场和应力场,由此得出不同工况下温度场及其对应的应力场的变化规律,其中备用工况下阀门入口处阀体温度梯度最大,综合应力值也最大为68.8 MPa,操作工况下,阀体综合应力值随着开启时间的延续先降低后增长,随...     

钢坯加热新工艺及计算机辅助设计

运用钢坯加热计算研究不同材质、不同尺寸的扁钢坯在步进式加热炉中加热时温度场的变化规律、辅助设计了几种台金钢坯的加热工艺，为合金钢坯在新建的步进式炉中加热提供了可靠的工艺曲线。实际应用效果良好，实现了节能，并提高了生产率。     

嵌固板温度应力场差分算法探讨

针对有限元方法求解嵌固板温度应力存在计算模型复杂、工作量大等问题,在一维差分算法的基础上,建立了温度场差分模型,利用广义虎克定律和嵌固板特性,推导出嵌固板温度应力差分模型,并通过实例对嵌固板温度和应力进行求解。结果表明,差分算法求解嵌固板温度应力场与有限元求解结果一致,且效率较高,可为类似工程提供参考。     

蜂窝陶瓷蓄热体的热应力场数值模拟

对普通正方形格孔蜂窝蓄热体和夹角圆弧过渡正方形格孔蜂窝蓄热体的热应力场进行了数值模拟计算与对比分析.结果表明,夹角圆弧过渡正方形格孔蜂窝蓄热体的低应力区域更大,应力分布也更均匀;数值模拟结果能够指导蓄热体的结构优化设计.     

碾压混凝土坝温度场及温度应力仿真分析

碾压混凝土坝在施工过程中容易产生温度裂缝,降低了碾压混凝土的完整性,影响大坝安全,因此温度场、温度控制的研究具有重要意义。应用有限元分析软件的温度场仿真功能,采用三维有限元程序对温度场和温度应力进行仿真计算,并对其结果进行分析。     

大型水轮发电机温度场与热应力分析

近年来水轮发电机的单机发电容量愈来愈大,水轮发电机的电磁负荷和热负荷也随之增加,研究大型水轮发电机的电磁分析、温度与热应力尤为重要。以某大型水轮发电机组为例,采用ANSYS-Rmxprt组件建立某大型水轮发电机的等效模型,再通过ANSYS的Maxwell2D仿真模块对水轮发电机电磁有限元模型进行瞬态电磁场分析,分别求解水轮发电机定子系统在空载和额定负载两种工况下产生的铜耗及铁耗。然后建立水轮发电机定子系统三维结构模型并导入电磁损耗密度进行电磁稳态温度场耦合分析,求解水轮发电机定子系统在空载和额定负载工况下的温度分布。最后将温度场分析与结构热力学分析耦合,求解水轮发电机热应力分布,为降低大型水轮发电机工作温升和预防结构热应力变形提供理论依据。     

基于SCNN的转子热应力场的实现研究

热应力是监测机组寿命损耗的重要量 ,但现在对热应力的实时计算方法大多是采用解析方法 ,由于解析方法是对转子二维轴对称热传导方程的简化 ,这给热应力的计算结果带来了误差。基于这种背景 ,本文利用了有限元计算热应力场的中间计算结果 ,应用结构可控的前向神经网络 (SC NN)方法 ,仿真了热应力场的整体刚度矩阵代数方程组的求解 ,应用所得的节点位移 ,可求出转子的热应力场。     

CSP板坯加热工艺的优化

系统地介绍了武钢CSP板坯加热炉的设备状况。基于CSP加热炉的生产特点,分析了加热工艺与炉辊质量对产品质量的主要影响。从优化板坯加热工艺制度与燃烧控制入手,开展了较为全面的改善CSP板坯加热质量、降低炉内氧化烧损和能耗的研究,并在武钢CSP加热炉上取得了提高板坯加热质量、降低氧化烧损与煤气消耗的优良效果。     

燃气加热炉炉内温度场的模拟研究

利用CFD软件对燃气加热炉炉内温度场进行模拟,并与实验系统实测数据进行对比,结果表明数值模拟能够反映出炉膛内的温度场情况。数值模拟方法,对加热炉的设计或者现有炉子的改进,都有有益的帮助。     

基于三维有限元法的碾压砼拱坝应力仿真计算研究

为防止大坝因局部拉应力过大而产生坝体拉裂现象,基于拱坝温度场和温度徐变应力场基本原理,以江西省萍乡市山口岩水利枢纽工程拦河坝为例,利用三维有限元法对拱坝施工期与运行期的温度场和应力场进行了仿真计算。结果表明,拱坝的施工与设计中未采取温控措施、不设置分缝,坝体拉应力过大,超出了碾压砼的抗拉强度,对大坝防裂稳定不利;对拱坝合理地设置横缝和诱导缝,采取温控措施,坝体高拉应力区的应力可得到有效改善,应力得到了释放,最大拉应力小于碾压砼的抗拉强度,有利于大坝防裂,为坝体稳定提供了保障。     

Thermal Stress Analysis of Sandwich Structures

ABSTRACT

Significant thermal and interlaminar transverse stresses often occur in sandwich structures subjected to thermal loading due to the mismatch in thermal expansion of different materials in structures. A kind of 32-node, 3-layered shell element with relative degrees-of-freedom accompanied by a post-processing method is presented based on 3D FEM to accurately describe thermo-structures behavior and easily connected with brick elements. The present method is verified by a theoretical result. The thermal stress fields in a sandwich cylinder with a cutout with and without reinforcement are calculated by the method successfully. The results show that reinforcement may cause significant transverse thermal stresses, although it is beneficial to reducing in-plane stress.