基于Fluent的复合材料包装箱温度场仿真研究

为研究某复合材料包装箱在运输过程中遇到低温环境时箱内温度的变化,在包装箱内部产品材料参数不明确时,采用等效分析的方法,对包装整体进行简化建模,利用Fluent软件对二维模型进行温度场仿真分析。结果表明：在设定条件下, 5 h后包装箱内部产品温度降低了9.9 ℃（不超过10 ℃）。说明包装箱的被动保温性能满足要求,能够在运输过程中对内部产品进行有效防护。     

一种新型多温区恒温箱均温性的数值模拟与实验验证

本文针对自行设计的一种新型的具有三个箱体的多温区恒温箱进行其均温性的研究。以多温区恒温箱的一个箱体为研究对象,建立了三维稳态数值模型,模拟了加热器情况不同时该箱体内的温度分布。结果表明,采用方形薄片加热器并布置于风机下方时,该箱体内的温度场最均匀。恒温箱三个箱体的加热器均采用上述情况后,对其设定了工况1(各箱体的设定温度分别为-15℃,-10℃,-5℃)和工况2(各箱体的设定温度分别为-20℃,-15℃,-10℃)进行实验。结果显示,工况1(即模拟工况)下的模拟值与实测值较吻合,最大误差为3.1%;两种工况下各箱体的温度均匀度最大为0.54℃。结果表明,在不同的测试工况下该多温区恒温箱各箱体内的温度分布都能维持均匀。     

多温区汽车变频空调控制系统的仿真研究

介绍了融合多温区控制与变频技术的新型汽车空调系统。首先依据汽车空调的制冷循环和工作原理利用自制的仿真平台建立起了热力学模型。然后针对空调系统的特性及控制指标,提供了一套有效的控制算法,并且通过仿真结果验证了算法的可行性。     

可折叠水产品运输保温包装箱结构设计

目的 开发可折叠水产品运输保温包装箱。方法 借鉴纸包装结构设计中的可折叠设计思想, 以塑料中空板为箱体材料, 结合保温材料, 得到可折叠水产品运输保温包装箱结构设计方案, 将其与普通塑料泡沫箱进行物流成本对比分析, 通过抗压试验测定分析不同类型水产品运输保温包装箱的抗压强度。结果 该包装箱实现了空箱储运时可折叠, 降低了物流成本; 箱子抗压强度好, 优于市场上常用的水产品塑料泡沫箱, 同时可通过调整外箱体材料及保温材料来优化包装箱的各方面性能; 在采用该包装箱进行水产品包装时, 需在内包装中增加塑料袋来满足水产品物流运输过程中防水渗漏的要求。结论 该可折叠水产品运输保温包装箱的结构设计方案可行, 力学性能好。     

BWBZX-1保温包装箱设计与验证

目的根据某产品性能特性设计BWBZX-1保温包装箱,并进行验证。方法首先提出BWBZX-1保温包装箱的设计方案,然后通过数值模拟分析结构材料热物性参数对包装箱的温度场和传热特性的影响,用以对初设包装箱结构进行优化,最后通过环境试验进行验证。结果产品、包装箱内外壁、底板、法兰、底座材料不易变更,只宜优化上保温层、下保温层和连接件的热物性参数,使最终包装箱温度场满足了产品使用要求。结论 BWBZX-1保温包装箱温度场数值模拟结果与实验温度实测结果相符较好,经过温度场数值模拟和温度实验验证,BWBZX-1保温包装箱保温性能满足设计指标要求。     

多区加热热电偶检定炉的温场研究

针对在热电偶检定过程中使用传统的检定炉用均温块所导致的控温滞后、恒温时间长、漏电及炉管弯曲等问题,研制出不用均温块温场也能满足相关规范要求的多区加热检定炉,以提高检测效率.根据JJF 1184-2007《热电偶检定炉温度场测试技术规范》对用均温块的传统单区加热检定炉与不用均温块的多区加热检定炉的温场分别进行测试;再用热...     

数值模拟在多温区冷藏车领域的应用

多温区冷藏车的研究和发展尚处于起步阶段,仍有许多方面值得我们去研究和探讨。随着数值模拟技术在制冷方面应用的不断成熟,可以借助计算机来对新型的多温区冷藏车进行数值分析及系统优化。本文对多温区冷藏车厢的温度场、速度场进行了数值计算,并数值模拟了出风口风速及厢内的堆货形式对流场的影响,从而对出风风速、堆货方式进行分析及优化设计。     

EPP多温区保温箱温控效果的特性研究

目的开发一种多温区的保温箱,并对其温控效果进行研究。方法通过单因素实验,研究蓄冷剂的摆放位置、外界环境、蓄冷剂与冷鲜产品的质量比等对保温箱温控效果的影响。结果研究结果表明,侧面摆放结合顶部摆放的方式是保温效果最佳的蓄冷剂摆放方式。在温度为23℃、相对湿度为50%的外界环境下,厚度为30 mm的EPP多温区保温箱内,蓄冷剂与冷鲜产品的质量比分别为5∶6(冷藏区)和8∶5(冷冻区)时,保温时间达到24h以上。保温箱各测试点的保温时间随蓄冷剂质量的增加而延长,且冷藏区和冷冻区的保温时间最长可分别达到44和28 h。建立了外界环境温度-蓄冷剂与冷鲜产品质量比-保温时间的数学模型。结论该多温区保温箱能够满足冷鲜产品短途快递运输的温控要求。     

基于Fluent的XPS保温箱温度场数值模拟方法分析

目的保温箱在空载情况下,探究不同模型对保温箱温度场模拟结果的影响。方法对现有保温箱内部温度场进行实测,与建立的保温箱有限元模型进行对比分析,验证模型可靠性,在此基础上进一步探究边界条件、辐射模型、对流模型对保温箱内温度场模拟结果的影响。结果通过验证网格无关性,得到最优流体网格尺寸为2.8mm;边界条件采用恒温固体壁面和对流换热壁面得到的温度场模拟结果最大温差为0.1 K;采用P1辐射、Rosseland、DO辐射和无辐射模型得到的模拟结果与实验结果最大温差分别为1.1, 4.2, 4.3, 4.3 K;采用层流模型和湍流模型得到的模拟结果与实验结果最大温差分别为0.6 K和1.9 K。结论随着网格尺寸的减小,温度场模拟数据逐渐趋于平稳;边界条件采用恒温固体壁面和对流换热壁面得到的温度场模拟结果基本一致;对比P1, Rosseland, DO和无辐射模型,P1辐射模型得到的模拟结果与实验结果一致性较好;与湍流模型相比,层流模型得到的模拟结果与实验结果一致性较好。     

多温区冷藏车行驶调温性能试验研究

本文针对中华人民共和国汽车行业标准( QC/T499 - 2010)《保温车、冷藏车技术条件及试验方法》新加入的行驶调温性能试验,提出一套试验方案.试验把调温阶段和开门卸货过程相结合,能较真实的反映了冷藏车在实际运行过程中的厢体温度变化,得到三温区冷藏车在实际运行过程中各厢体的内部降温曲线,并就开门过程中漏冷严重的情况对本车改造提出建议.     

炭/炭复合材料热梯度CVI工艺中温度场的数值模拟

阐明了用于制备炭/炭复合材料的热梯度化学气相沉积工艺过程和原理,测定了沉积过程中预成型体内不同位置的温度.建立了炭/炭复合材料热梯度CVI的2D轴对称几何模型,以及热梯度CVI工艺中的导热微分方程,对热梯度CVI工艺中的梯度温度场进行了模拟分析,并将模拟结果与实际测试结果进行了对比.     

空间环境下纤维织物绝热材料隔热性能评价与仿真验证

本文以天宫二号空间材料炉多层隔热系统中纤维织物绝热材料为研究对象, 采用空间环境等效试验条件表征研究了织物有效导热系数随在轨温度和压强的变化, 结合微观传热机理对结果进行了分析, 根据表征结果对不同工况下炉内温度场进行了模拟。结果表明: 纤维织物有效导热系数随温度升高非线性增大, 压强越低, 增长越平缓; 随压强降低以指数函数趋势衰减且存在临界压强; 辐射与气相导热是影响空间环境下纤维织物传热性能的主要因素; 炉内温场计算值与匹配实验实测温度整体趋势吻合良好, 炉中心温度最大计算误差为实测温度的 1.3%。该方法更合理地评价了多层纤维材料在使用工况下的绝热性能, 从而有助于建立准确度更高的热仿真模型。     

高温真空多层隔热材料制备及其热物性研究

研制成功一种用于高温目的的真空高效隔热材料(以下简称高温多层隔热材料),该材料由铝箔或镍箔与石英纤维席复合而成。测量了该材料从室温到1000℃的有效导热系数,研究了铝箔和镍箔表面发射率、层密度和真空度对多层隔热材料有效导热系数的影响。结果表明该材料有效导热系数低于一般隔热材料约1～2个数量级。     

耐高温防腐隔热涂料的制备与性能

耐高温防腐隔热涂料在石化管道领域具有重要的应用。文中以环氧改性有机硅树脂为基料,通过复配具有优异隔热性能的空心玻璃微珠、低温熔融玻璃粉、润湿分散剂、消泡剂等制备了一种至少耐500℃高温的防腐隔热涂料。利用扫描电子显微镜、热导分析、电化学阻抗谱,研究了不同颜基比、空心玻璃微珠含量对涂料力学性能和热学性能的影响。研究表明,颜基比为2/1,空心玻璃微珠占填料比例为40%时涂层综合性能达到最佳。     

高温隔热用微纳陶瓷纤维研究进展

陶瓷纤维具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化和耐机械震动性能好等优点,是空天飞行器、核能发电和化工冶金等热防护领域所需的关键高温隔热材料.传统陶瓷纤维直径粗(?>5μm)、脆性大、热导率高,在实际隔热领域应用中受到了极大限制.减小纤维直径,制备微纳陶瓷纤维,不仅有利于提高纤维力学性能,还有望改善其高温隔热性能,近年来引起...     

基于DEFORM-3D大型挤压筒温度场的仿真分析

在金属静液挤压成形工艺中,挤压筒与模具的预热工艺(预热温度、加热及保温时间)对金属挤压成形过程以及挤压制品的力学性能有着重要影响。本工作采用DEFORM-3D软件对40 MN卧式静液挤压机的挤压系统的温度场进行了有限元仿真,给出了挤压系统的稳态、瞬态温度场以及挤压筒内表面的瞬态温度分布;并对挤压筒内表面的温度进行了实验验证,测试结果表明,挤压筒内表面温度分布与仿真结果非常吻合,相对误差小于5%。因此,本工作所建立的温度场仿真模型为大型挤压系统预热工艺参数的确定以及挤压系统自身结构优化提供了一个有效的理论依据。     

基于有限元仿真的防冻包装保温性能分析

目的 考虑到寒冷地区不同的低温气候以及不同温敏产品在0～8 ℃的保温时长需求,对防冻保温包装箱箱体以及内部蓄冷剂的工程设计参数进行选择分析,以完善防冻包装方案。方法 首先对防冻保温箱进行有限元建模,分析在低温环境下其瞬态温度变化以及有效保温时长,再结合实际的试验去验证其建模的可信度。利用有限元模型模拟低温环境下保温箱保温性能,先将保温箱箱体基本参数固定,研究蓄冷剂的相变温度和相变潜热对保温性能的影响,再将蓄冷剂的基本参数固定,研究箱体的厚度和导热系数对保温性能的影响。分别拟合出保温箱保温时长的温控图,讨论在不同保温时长要求下保温箱蓄冷剂以及箱体的参数选择。结果 通过仿真和试验的对比,防冻保温箱模型平均偏差为4.6%,符合工程要求;由仿真数据得出,在满足外界低温环境和保温时长条件下,得到所需蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数合理。结论 在各种外界低温环境和冷链物流保温时长要求下,科学合理地选用蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数可提高保温箱的控温效率,这可以为冷链物流运输中防冻包装的优化设计奠定基础。     

基于感应加热的食品纸盒包装机封口温度场研究

目的研究仿真和试验验证实际工况下的温度分布满足封合要求。方法利用Comsol软件对食品纸盒包装机热封机构进行建模,并对模型进行电磁场和温度场计算仿真与分析,模拟出电磁场中磁通分布与温度场中温度分布,分析得出其之间关系。以及进行食品纸盒包装机高频热封试验验证。结果当在相同热封时间下,电流值越大,热封温度越高,同时热封封合宽度也越宽;在相同电流值下,热封时间越长,结果亦是,但没改变电流参数显著。实际工况为I=5.5 A,t=0.3 s,能达到良好封合要求。结论封合温度在封合区域呈对称性,参数中改变电流值比改变热封时间值对热封温度影响大。