渗流对人工冻结温度场影响的研究

人工冻结法已广泛应用于地铁隧道的修建,能有效降低开挖的风险,但土层中较大的渗流速度会影响冻结壁的形成和发展,会造成冻结壁难以交圈,甚至会引发工程安全事故。文章概述了人工冻结法的基本原理以及分类,从物理模型和数值模拟两个方面总结了渗流对人工冻结温度场影响的研究,以及现有渗流条件下冻结效果的改善方法。最后,从物理模型试验的局限性、数值模拟瞬态的分析方法和改善渗流条件下土体冻结效果的方法等方面提出了未来的研究方向。     

耐高温输送带运行过程温度场的模拟

利用大型非线性有限元分析软件MSC．MARC／MENTAT 2001对耐高温输送带运行过程温度场进行模拟。通过对任意时刻带体断面温度场的分析，得到一定长度输送线上耐高温输送带在输送高温炉渣过程中带体传热达到平衡时的时间及相应的温度分布。     

碳化硅冶炼炉温度场的ANSYS模拟研究

采用ANSYS数值模拟软件对碳化硅冶炼炉内热量传递及温度分布进行模拟,得到了炉内热量传递及最终温度分布模拟图,分析了冶炼炉内温度分布规律,提出了扩大碳化硅生成温度区域的具体措施。     

水平管内液体冻结过程的研究

本文对管内液体冻结过程的传热进行了分析,分别利用改变变量法和等效热容法计算,对一维空间变量的问题,利用改变变量法给出了新的计算方法.将数值计算的结果与实验值及文献值进行了比较,吻合较好,本文所报道的方法,可适用于有相变潜热的非线性的热传导问题.     

挤出成型塑料管材冷却过程的建模与温度场数值模拟

基于传热学理论，对挤出成型塑料管材的冷却过程进行了分析并建立了数学模型。引入聚合物的比热容和热导率对温度的依赖关系，运用有限差分数值方法，求解变物性参数条件下一维非稳态传热方程，模拟了塑料管材在定型冷却过程中的温度场，并由此确定冷却段的合理长度。     

基于ANSYS的大型LNG储罐温度场研究

基于传热学基本理论,以国内某22万方全容式LNG储罐为研究对象,借助于ANSYS有限元分析软件,建立了LNG储罐二维温度场有限元模型,获得了罐底、罐壁和穹顶等结构在冬季操作工况下的温度场分布规律,验证了LNG储罐各保冷层结构和热角保护系统的作用效果;同时分析方法和数据可用于指导和支持LNG储罐保冷结构的设计以及LNG储罐热应力分析。     

聚氨酯／橡胶复合轮胎温度场的ANYSY数值分析及实验对比

通过对PU（聚氨酯）轮胎作出合理的假设,建立轮胎滚动状态下的稳态温度场预测模型,应用ANSYS软件模拟规格为10．00R20的聚氨酯／橡胶复合轮胎在滚动状态下的温度场,同时针对聚氨酯／橡胶的接触层进行详细分析和实验数据对比,以便在设计之初对轮胎结构进行优化设计和配方设计,从而提高轮胎的安全性和使用寿命。     

HDPE/PP共混物注射冷却过程中二维温度场的研究

采用数值模拟结合实验验证的方法,先建立高密度聚乙烯(HDPE)/聚丙烯(PP)共混物注射冷却过程中二维温度场的数学模型,根据改进焓法用Mathematica软件对模型进行求解计算得到共混物二维温度分布的模拟值;通过数据采集器对不同比例的HDPE/PP共混物注射冷却过程中的温度变化进行了数据采集,并将采集所得温度的实验值与模拟值进行了比较分析。结果表明:共混物在液相冷却段和结晶段温度分布的实验值与模拟值吻合良好,在固相冷却段实验值略高于模拟值。     

波纹内翅片管外水的冻结特性实验研究

通过测量管内低温气体、管壁温度分布及冰层图相,分析了波纹内翅片管管内传热热阻、管壁温度和冰层增长的变化特性。结果表明:内翅片管管内传热阻仅为光管的6.65%,由管壁至管内低温气体的热流量大大增加,因此,管外冰层增长速度在距入口250 mm和500 mm处分别约为光管的4.2倍和1.7倍。冰层热阻占整个耦合传热总热阻的比例更大,以至于管外冰层热阻的增加引起管壁和管内气体温度的降低。由于内翅片管管内低温气体沿轴向温升更大,使其冰层厚度沿轴向斜率远大于光管。     

砌体结构温度应力分析

为探讨砌体结构温度裂缝机理,对一砌体结构墙体与屋面板的温度场进行了实测,得到了砌体结构墙体与屋面板随时间的温度分布,给出了砌体结构建筑温度场的变化规律,在实测温度场的基础上,用有限元法对整体结构进行了温度应力分析,并给出了考虑干缩影响的温度应力计算方法。研究结果为控制砌体结构温度裂缝提供了参考。     

滚动轮胎温度场的有限元模拟计算

在轮胎热学稳态分析的基础上，利用有限元非线性分析功能，开发滚动轮胎温度场有限元模拟计算软件。该软件建立在以下4个假设基础上：①轮胎处于动态平衡时的稳态温度场；②将轮胎的形状看作以旋转轴轴对称；③导热系数和比热容等物性视为常数；④不计轮胎接地时以热传导形式发生的接触热量传递。实例验证表明，数值模拟计算结果与实际测试结果的变化趋势基本一致。     

Experimental study on freezing of liquids under static magnetic field

Freezing processes of several liquids under static magnetic field (SMF) less than 50 mT were investigated.Central temperature of liquid samples held in glass test tubes immersed in a liquid bath was measured and collected.Nucleation temperature and phase transition time were obtained from freezing curves.Normality tests were performed for nucleation temperature of these liquids with/without magnetic field and normality distributions were justified.Analysis of variances was carried out for nucleation temperature of these liquids with magnetic field flux density as the influencing factor.Results showed that no significant difference was found for deionized water with or without SMF.However,differences exist in 0.9％ NaCl solution and 5％ ethylene glycol solution with and without SMF.Nucleation temperature of 0.9％ NaCl with SMF is lower than that without SMF,while its phase transition time is shorter than that without SMF.Nucleation temperature of 5％ ethylene glycol with SMF is higher than that without SMF,while its phase transition time is not modified with SMF.     

制氧过程循环冷却水系统中低温结垢的研究

针对制氧过程循环冷却水系统中低温易结垢的现象,通过采用新型高效复配药剂进行了一系列试验.试验表明,该复合配方的特点是具有缓蚀、阻垢、分散的多功能作用,在高钙高碱度的条件下,对碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙和氢氧化铁等沉积物有良好的抑制和分散作用,同时很好地解决了制氧循环冷却水中长期以来存在的水温较低的沉积垢问题.     

水冷壁气化炉温度分布及影响因素分析

对气流床水冷壁气化炉炉壁的温度分布及影响因素进行了计算和分析。建立了气流床水冷壁气化炉的三维传热数学模型,运用有限元方法,计算出水冷壁的温度分布,炉壁导热主要通过渣钉完成;探讨了水冷管内工质传热系数、炉内温度、渣钉间距、鳍片厚度、鳍片宽度及熔渣厚度对渣钉、水冷管、鳍片端部和根部等关键部位的最高温度点温度的影响;为了验证热分析的正确性,在实验室的小型气化炉上进行试验,鳍端背火侧温度计算值与实验测量值吻合良好,误差在5%之内;其计算模型和分析结果可为水冷壁气化炉的设计提供相应依据。     

用有限元法研究胎坯预热对硫化温度及硫化程度场的影响

采用ANSYS建立轮胎硫化温度场分析模型，对经过预热和未经预热处理两种情况下的胎坯硫化温度场进行了模拟。结果表明，胎坯经过预热处理后硫化有助于提高轮胎硫化程度的均匀性，缩短机内硫化时间，提高设备的利用宰和生产效率。     

Drying kinetics and evolution of the sample's core temperature and moisture distribution of yam slices (Dioscorea alata L.) during convective hot-air drying

In the present work, the drying kinetics and evolution of sample's core temperature and moisture distribution of yam slices during convective hot-air-drying were investigated. In terms of drying kinetics, the effect of drying temperature (50, 55, 60, 65, 70°C), relative humidity (20, 30, 40, 50%), and sample thickness (5, 7, 9 mm) on drying characteristics of yam slices were studied. Results indicated that all the three factors had significant influence on the drying kinetics, whereas drying temperature gave the most significant effect, followed by relative humidity and sample thickness. Moisture-effective diffusivity and activation energy were calculated, and it was found that the diffusivity was in the range of 5.5454 × 10^?10–1.0804 × 10^?9 m²/s and the activation energy was 29.528 kJ/mol. Heat and mass transfer models were developed based on the finite element method to calculate the core temperature and moisture distribution of yam slices during drying. Model validation exhibited good agreement between predicted and experimental data, which illustrated that the developed models could precisely predict the core temperature profile and moisture distribution of the sample. The current work provides further insights to understand the characteristics and mechanism of drying process of yam slices.     

大温差戈壁地区高速铁路无砟轨道混凝土开裂研究

针对兰新二线无砟轨道修建后道床板混凝土出现的早期开裂等耐久性问题,在室内进行1:1足尺模型试验,利用人工气候模拟箱模拟西北地区的大温差恶劣环境,从早期水化热温度场的分布及变化规律以及变形等方面研究无砟轨道道床板混凝土开裂机理,建立道床板混凝土水化温度场与西北地区大气温度环境的关系;同时,通过有限元软件模拟计算水化热温度场,计算结果与室内试验结果进行对比.研究结果表明:大温差恶劣环境是导致道床板开裂的主要原因,道床板温度场与环境温度呈周期变化,越靠近道床板表面温度梯度越大,越容易产生裂缝.     

热管散热装置对车用锂离子电池组内温度分布影响数值模拟

电动汽车锂离子电池温度过高会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减。为了降低电池组温度,设计了热管内插于电池组的散热系统。以电动汽车实际行驶过程中的速度为依据,对不同放电电流下电池组的温度场分布进行了数值计算。结果表明：随着车速的提高,电池的放电电流、产热量急剧增加,当车速达到120 km·h^-1时,放电电流高达143 A,电池放电截止时,电池组温度达到56℃;与自然对流冷却方式相比,热管冷却可以将电池组的平均温度降低4.6℃,电池组温差降低2.2℃;热管冷凝段长度的增长可以有效地降低电池组的温度,热管冷凝段长度为50 mm时,可以基本上满足电池组的散热需求。     

二维平面内密炼机温度场分析

利用有限元法对混炼过程中密炼室，胶料的温度分布以及变化情况进行了分析。分析结果对于研究如何避免温升过高、优化混炼条件、改进转子和密炼室的结构和提高混炼胶的质量，以及根据配方不同，探讨时间都有着重要的指导意义。