钢件淬火过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件的热分析模块对某钢件淬火过程进行建模、分网、加栽及求解,得到了钢件淬火不同时刻的温度场、在某一时刻沿钢件内壁温度分布,以及钢件上所选特殊点的温度分布;同时还建立了淬火过程的数学模型。模拟过程对于淬火液的选取及淬火工艺的优化提供了参考依据,对淬火过程中的热应力、残余应力计算提供了温度边界条件。     

矿井提升机制动盘温度场与应力场的数值模拟

基于热传导理论和热弹性力学理论,对矿井提升机的制动过程进行了数值模拟。分析了制动过程中制动盘表面上边界条件的变化规律,并着重探讨了制动过程中制动盘表面对流换热系数的计算方法。在变物性的前提下,依据实际的几何尺寸,建立矿井提升机制动盘循环对称三维有限元模型,研究不同制动工况下制动盘的温度场和应力场分布。文中还对热应力的计算方法进行了探讨,并分析比较了各种方法的优劣性。研究结果表明:制动盘的温度应力分布与制动初始速度和加速度的大小密切相关。本研究为提升机提升速度和制动加速度的优化和高性能制动系统的设计开发提供了重要的参考依据。     

尾流导引墙对发动机工作影响的数值模拟研究

本文利用FLUENT软件,分别针对某型发动机,计算了无导引墙和不同位置导引墙的流场,分析了不同导引墙位置对发动机工作的影响。由计算结果可以得出,该型发动机在离地面1.9m时,尾流导引墙的最小距离取75m较为合理,此时发动机各工作参数受导引墙影响较小,且导引墙两侧及导引墙后基本无溢流。     

单螺杆泵系统温度场数值模拟与分析

介绍了单螺杆泵生热的原理,利用有限体积法对液压驱动单螺杆采油系统生热和传热进行了数值模拟,给出了不同工况的泵内温度场分布情况和液流平均温度,并与实际情况进行了比较分析,弥补了单螺杆泵系统温度场难以测量的问题.在此基础上,分析了不同工况对泵温的影响,为泵的合理设计和稳定运行提供了一种新方法.     

多喷管火箭发动机尾流场流动与辐射特性的数值模拟分析

采用k-ε湍流模型和离散坐标模型（discreteordinatesmethod,DO模型）,使用CFD技术对4喷管火箭发动机的尾流场进行3-D数值模拟,研究了不同飞行高度和不同喷管均布直径的情况下尾流的流动特性和尾流对火箭底部的辐射特性。结果显示飞行高度对火箭底部的辐射热流密度有很大影响：飞行高度增加时,尾流边界逐渐变宽、变长;喷管之间距离缩小时,尾流增长,火箭底部辐射热流密度增大,高温区域增大。研究结果对多喷管火箭的总体设计有一定的指导价值。     

激光辅助切削温度场的数值模拟

激光辅助切削是一种近年来发展起来的新型加工技术,是解决工程陶瓷切削问题的有效方法。运用有限元方法建立了激光加热辅助切削氮化硅工程陶瓷的数学模型,并分析了加工参数对温度场分布的影响。     

电场活化烧结温度场的数值模拟

根据电磁理论及微／纳米尺度热波模型,建立了粉末电场活化烧结过程中温度场-电场耦合控制方程,利用有限元方法对纯钛粉试样电场活化烧结中的热电效应进行了数值模拟,得到电场活化烧结过程中模冲、阴模及试样内的电流密度、焦耳热及温度场分布。结果表明：电场活化烧结过程中存在较大的升温速率和径向温度梯度,电流密度的分布对焦耳热、温度场的分布有较大影响。实测温度值与有限元计算值变化趋势基本一致。     

超声波塑料焊接温度场的数值模拟

针对在超声波塑料焊接瞬时、高温、高压情况下温度难以全面准确测量的特点 ,采用数值模拟的方法对温度场进行模拟 ;用高分子材料的动态热力学分析方法来分析超声波塑料焊接的生热量 ;通过试验 ,用焊接层的厚度来验证数值模拟的结果 ,并分析了试验结果和模拟结果之间误差的原因     

高精度热缩夹头温度场数值模拟

依据电磁场理论,建立了高速精密热缩夹头的温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS进行了温度场数值模拟,对规格为φ16的热缩夹头进行了感应加热温度测鼍实验,实验数据与模拟分析有较好的吻合,为揭示高精度热缩央头感应加热规律、进行高精度热缩夹头的开发及其参数优化提供了理论依据.     

钽换热器管板焊接接头温度场数值模拟

分析了利用钽做换热管、Ta／16 MnR复合板做管板的管板式换热器，影响管板焊接接头焊接质量的关键因素。在焊接过程中，高温下形成的金属间化合物（Fe2Ta）是引起焊缝开裂的主要原因。对四种尺寸组合焊接接头的温度场进行了数值模拟数值。结果表明，合理选择钽-钢复合板的钽层厚度可以避免Fe2Ta的形成，为了使钽-钢复合板钢层在焊接过程中不出现熔化，保证焊接接头质量，钽层厚度要达到2．5mm，这一模拟结果得到了试验验证。     

基于ANSYS的平面磨削温度场的有限元仿真

通过确定移动热源的加载方式,运用ANSYS软件的热分析模块对磨削温度场进行仿真分析,得到了不同载荷步的温度场分布以及不同深度的节点的温度变化曲线,验证了越靠近热源磨削温度越高以及工件下层材料温升显著低于工件表面。通过改变砂轮线速度、工件进给速度和磨削深度,得到了主要的磨削参数对磨削区温度场的影响状况,证明了钛合金磨削存在临界磨削速度。在临界磨削速度附近某一区间磨削温度出现回落,因此适当的磨削速度、高的工件进给速度和小的磨削深度可以有效的减小磨削温度。     

LNG低温球阀阀盖颈部温度场的数值模拟

介绍了LNG低温球阀阀盖颈部温度场的影响因素。利用ANSYS有限元软件对阀盖颈部的温度场进行了数值模拟,结果显示,填料函底部温度处于操作温度以上,说明了阀盖颈部设计是合适的。研究了不同因素下的填料函温度场分布,为进一步的研究提供了方向。     

大型半开放式压铸温度场与应力场的数值模拟研究

采用有限元方法分析了大型半开放式压铸件,在凝固过程中的温度场以及由此产生的热应力场,用有限元软件ANSYS进行数值模拟,选取了实际生产中容易出现裂纹的部位进行了重点分析,得出了该位置温度分布及热应力分布的变化情况,并给出了计算结果。以此为依据,对铸件在实际生产过程中可能会出现的缺陷进行分析和预测,进而优化加工工艺,减少废品率,对铸造系统的结构设计、加工工艺等具有一定的指导意义。     

喷射电镀Ni镀层激光重熔温度场的数值模拟

利用ANSYS有限元软件，综合考虑材料的热物理性能参数、激光的热源模型，建立了激光重熔喷射电镀层的数值模型。在不同激光工艺参数下，数值模拟所得到的熔池截面尺寸和试验所测得的熔池截面尺寸相吻合，表明所建立的连续移动激光重熔温度场的计算模型是正确的。数值模拟结果可作为激光加工工艺参数选择的依据。     

齿轮零件淬火过程温度场的数值模拟

采用ANSYS Workbench软件的热分析模块,结合材料在温度变化过程中热物性参数的变化,对外形复杂的45钢齿轮零件淬火过程温度场进行了数值模拟,取得了本零件温度随淬火时间的分布关系,模拟结果与实际过程一致。该方法优于传统的人工测量和经验判断方法,其模拟过程为分析计算淬火过程的热应力和残余应力提供了一定的理论基础。     

金属板件等离子体弧柔性成形热过程计算与分析

建立了金属板件等离子体弧柔性成形的热过程数学模型，计算并分析了成形过程中板材的热物理参数、几何尺寸、等离子体弧扫描速度、冷却条件等因素对成形零件的温度场分布的影响规律。研究发现：在一定的成形条件下，可实现成形的板材厚度存在极限值；在保证板材表面温度足够高的前提下，采用较高的扫描速度仍可以获得较好的成形效果，而引入冷源，可更好地控制板件最终形状。     

基于ANSYS的筒体焊接温度场有限元数值模拟

采用ANSYS有限元软件对铝合金筒体焊接的纵焊缝的温度场进行了模拟.用ANSYS有限元的APDL语言编写程序,实现了焊接移动热源的动态模拟计算;用ANSYS的自适应网络划分技术对焊件进行了合理的划分,这些为以后焊接应力应变的准确分析奠定了基础.     

PQF连轧钢管温度场数值模拟

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为优化连轧钢管生产工艺、提高荒管产品质量、降低轧制设备能耗,对PQF连轧过程传热机理进行分析,采用有限差分法建立传热数学模型,求解连轧钢管温度场分布情况。该模型能处理轧制过程中复杂的变形场以及各种热力学边界条件,反映钢管在连轧过程中的温度变化规律。仿真结果与现场实测数据吻合良好。