瞬态三维温度场的莫尔偏折层析

本文讨论了莫尔偏折法层析三维温度场的原理;提出了一种多通道(多方向)莫尔偏折的方法来获得多方向光线经过温度场后偏折的数据,然后利用计算机层析再现三维温度扬的方法;并分析了最佳通道采样角间隔的选取问题,得到了角间隔与角频率之间的关系。采用YAG脉冲激光光源,测量了非对称火焰的三维空间温度分布,并与干涉法测量的结果比较,得到一致的结果。     

异步电机的表面温升分析

文中利用有限元法,计算小型异步电机空载运行时的温度场分布,结果与现场实测结果进行分析比较,验证了计算方法的正确性。最后,根据电机内部的温升标准运用温度场分析法给出了该型电机的表面温升限值,为红外诊断提供了有用参考。     

连续移动三维瞬态激光熔池温度场数值模拟

详细介绍了在ANSYS软件平台上,建立连续移动三维瞬态激光熔池温度场计算模型的方法,计算模型中考虑了材料表面温度对激光吸收率的影响及材料相变过程对激光熔池温度场的影响。系统分析了连续移动三维激光熔池温度场随时间的变化规律。通过该计算模型,可以掌握激光加工过程中连续移动激光熔池的加热和冷却规律。计算结果表明,当激光沿45#钢基板表面由一端向另一端沿直线扫描时,由于热传导的作用,激光熔池温度随时间增加而升高,同时连续移动熔池表面温度最高点不在激光束中心,而是稍稍偏后于激光束中心。在相同激光工艺参数下,计算熔池横截面尺寸与实验所测熔池横截面尺寸相吻合,表明所建立的连续移动熔池温度场计算模型是正确和可靠的。     

脉冲激光辐照金属材料表面瞬态温度场研究

建立了脉冲激光辐照金属材料表面的热学模型,通过拉普拉斯变换法求解了热传导方程,得出金属材料在激光辐照下加热和冷却过程瞬态温度场分布的精确解析解.基于Visual C++编程并实现界面化,实现对于具体材料激光辐照下瞬态温度场的预测和分析.并以纯铝的激光熔覆和镁合金的激光熔凝实验为例,验证了瞬态温度场的分布.结果表明,金属材料在一个脉冲时间内温度随激光辐照时间的增加而升高,辐照结束后,表面温度迅速下降,内部温度下降较慢.分析结论与相关实验结果基本吻合,证实了所建模型的合理性.该结论对其它激光表面处理过程具有一定的指导作用.     

火焰三维温度场重建的研究

文章给出了利用面阵CCD进行火焰三维温度场重建的系统结构和基本原理,重点分析了利用外等值线重建火焰三维温度场的新方法,以蜡烛为例,用三个固定位置的CCD摄像机分别聚焦火焰的不同截面,得到三张火焰的侧面图,对该组图像运用火焰的外等值线建立模型,最后给出了三维重建的效果图,并证实了其可行性,为进一步研究火焰三维温度场在工业领域的运用奠定了基础.     

宽温环境下磁光盘瞬态温度场的研究

本文利用有限单元法,在宽温环境(-20℃～+88℃)下,对层状膜结构磁光盘的瞬态温度场进行了模拟,着重分析了环境温度对磁光盘温度场的影响,研究了不同环境温度下磁光盘记录灵敏度同记录光脉冲宽度的关系,为进一步研究宽温环境下磁光盘的热磁记录和磁光读出特性提供了分析手段。     

基于Levenberg-Marquardt算法的异步电机转子温度测量算法研究

以一台Y100L-2型电机为研究对象,建立转子二维导热模型。在此基础上通过测量电机输出轴表面温度和端部循环空气的温度,利用修正后的 L-M（Levenberg-Marquardt）算法对异步电机转子温度进行导热反计算。仿真计算结果显示：反演计算的转子轴部温度与实验测量结果、Ansys 仿真计算的结果是一致的,为实际工程应用中电机转子温度的测量和分析提供了一种新的思路和方法。     

激光作用于圆管产生瞬态温度场的数值模拟

用有限元方法数值模拟了脉冲激光作用于管状材料时产生的温升情况。有限元模型考虑了激光作用过程中的热物理参数随温度变化的特性,得到了材料中各个点的瞬态温度场,也得到了有温升的范围,并给出了温度随径向和周向的分布曲线,为热弹条件下激光激发管状材料中超声导波的研究提供了定量基础。     

光学层析技术测量三维非对称温度场

采用卷积背投影公式实现了位相物体的三维非对称温度场的重建,为光线偏折型测量三维非对称温度场提供了高精度分析和处理实验数据的方法。     

准连续激光二极管端面泵浦Nd∶YAG薄片瞬态温度场

准连续激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在着温度升降的变化过程。为解决准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时变热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了准连续超高斯光束端面泵浦Nd∶YAG薄片的瞬态温度场一般解析表达式。定量分析了准连续泵浦光脉宽和占空比对Nd∶YAG薄片瞬态温度场的影响。研究结果表明,准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时,薄片内温度场随时间呈波浪状分布,再经过一段时间后呈现出稳定周期性分布,此时的瞬态温度场围绕连续LD泵浦时稳态温度波动,波动幅度为12.1℃,薄片的瞬态温升量将随准连续LD泵浦脉宽与占空比的增大而升高。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他瞬态热问题研究中,对解决激光系统热问题具有理论指导作用。     

基于传热反问题的异步电机定子温升分析

分析和研究电机的热模型对电机设计和运行中的维护都是十分重要的。建立了异步电机定子绕组温升的红外检测传热反问题三维计算模型,通过使用红外手段测量电机表面若干离散点的温度,然后利用导热反问题中的L-M方法可以确定定子铁心内部各部分的温升情况,从而判断电机的运行温升是否正常。计算结果对测量误差具有较好的抗干扰性。当测量误差达到0．2℃时,绕组平均温度的计算误差仅为1．82％。     

RMxprt在三相异步电动机中的2D电磁场分析

RMxprt是基于电机等效电路和磁路的设计理念来计算、仿真各种电机模型,具有建立模型简单快捷、参数调整方便等优点,同时具备一定的设计精度和可靠性。针对如何才能更好地计算仿真三相异步电动机,求解二维和三维有限元件这一问题。文中以一台三相异步电动机为蓝本,分析RMxprt模块在三相异步电动机的2D电磁场的应用。将实验计算结果与有限元结果进行横向对比,误差仅0.366 2%,符合工程需要。     

硅外延生长高频感应系统的热场仿真

应用多物理场分析工具COMSOL Multiphysics软件中的磁场和固体传热两种模块,建立了平板式外延炉反应腔体的有限元模型.结合高频感应加热的机理,分析了电磁场与热场耦合作用,重点研究了感应加热系统中线圈结构、电流密度和频率对热场分布的影响.模拟结果表明,高频感应系统呈现出明显的趋肤效应,感应电流主要集中在基座下表层,焦耳效应主要发生在涡流区,基座上部的热量来源于热传导.实验中,通过调节感应线圈横向和纵向的位置,改变了磁通密度的分布,从而决定了腔体内的热场分布.根据模拟仿真结构,对外延工艺的温度分布进行优化,实现了热场的径向温度梯度变化小于10℃,在此条件下,硅外延片电阻率的标准偏差为0.56％.     

用红外热像仪测量电机表面温度和估计电机运行电流

用红外热像仪检测电机的表面温度分布,对于研究电机表面温度分布与电机定子工作电流之间的关系并及时、有效地发现电机运行时存在的事故隐患和故障先兆具有重要意义.利用有限体积法建立了三相异步电机的稳态传热数学模型.通过将传热反问题中的函数规范法用于Y100-L2型电机定子电流的估计,分析了电机表面温度的测量误差对估计电流误差的...     

适用于高速PCB的三维热设计模块

随着高速PCB设计的数量不断增加,对确保布线、信号完整性和热设计要求造成了很大的困难。为了能够应付这一现象,美国CiscoSystems公司已经推出了一款可以进行温度预测设计流量的产品,它能够极大的改善电路设计师和机械设计师之间的共同设计协调性。设计师们可以通过PCB设计软件进行相关信息的交流,以有助于热分析工作的开展。     

激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟

以激光熔凝表面强韧化处理为背景,应用空间弹塑性有限单元和高精度数值算法同时考虑材料组织性能的变化模拟工件的温度场及残余应力,研究激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟,同时考虑相变潜热及相变塑性的影响,用算例验证了模型的正确性,给出了不同时刻温度场分布及残余应力分布。     

空中三维电场传感器及其标定方法研究

空中电场是以三维矢量形式存在的，以往用于空中电场探测的电场传感器主要实现矢量电场的一个或两个分量的探测。介绍了一种新型的空中三维电场传感器，可实现空中矢量电场的三维检测，并对该三维电场传感器的标定方法进行了仿真分析，设计出该传感器的专用标定装置。测试数据表明该传感器的输出与外部电场呈良好的线性关系，与理论分析一致，证明了该电场传感器结构设计和标定方法的合理性。     

空中三维电场传感器及其标定方法研究

空中电场是以三维矢量形式存在的,以往用于空中电场探测的电场传感器主要实现矢量电场的一个或两个分量的探测。介绍了一种新型的空中三维电场传感器,可实现空中矢量电场的三维检测,并对该三维电场传感器的标定方法进行了仿真分析,设计出该传感器的专用标定装置。测试数据表明该传感器的输出与外部电场呈良好的线性关系,与理论分析一致,证明了该电场传感器结构设计和标定方法的合理性。