用控制容积法求解连铸方坯温度场

控制容积法是求解温度场微分方程中采用的离散化方法之一，其基本思想是将计算域分成互不重叠的控制容积单元，使每一个网格结点都由一个控制容积单元所包围，这个控制容积单元在单位时间内接受(传出)的热量仅与其邻边的单元有关，并等于邻边单元通过界面传出(传入)的热量总和。本通过对传热微分方程的变换处理，采用控制容积法推导出可实现计算机求解的差分矩阵方程，编写出计算机求解程序。在给出边界条件的情况下，求解出铸坯的温度场。     

有限元法在钢包温度场模拟中的应用

利用有限元法分析和建立了钢包的热力学模型，获取钢包温度场的分布规律，结果与实测值吻合。在此基础上，改变钢包的结构尺寸和导热系数，分别计算了不同状况下的钢包温度场分布。通过比较分析，提出了改进钢包结构设计的方法。     

激光加工中温场流场有限差分解法及计算机模拟

提出了激光加工中温场、流场的数学物理模型，采用控制体积方法建立了温场、流场的有限差分方程。开发了计算方法和程序，给出了温度场和速度场的计算机模拟．     

步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出：在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间     

连铸结晶器内温度场的数值模拟

采用有限差分法计算连铸结晶器内的温度场。开发了新的计算程序,在计算中采用了不等长空间网格计算,克服了以往有限差分计算多采用等长空间网格的局限性,使该计算程序适合于不同尺寸的铸坯。计算所得结论与前人结果相符。     

一类三对角矩阵的逆矩阵

刻划了一类三对角矩阵的逆矩阵的形式。     

矩阵递归法及在结构分析中的应用

结构分析的数值方法最终归结为代数方程组的求解。工程中相当广泛的一类结构，其定解方程为矩阵三对角式。本文首次提出了矩阵递归法解决上述结构的力学计算问题。矩阵递归法推广了三对角方程组的递推法，以矩阵作为递归元，不面形成整体方程组，从而大大地节省内存，又简化了一系列的计算。本文的最后通过实例说明辽种方法的优越性。     

五对角矩阵的分解及其逆元素的快速算法

提出了五对角矩阵的一种分解方法,其运算量比建立在Gaussian消元法基础上的LU方法运算量少,拓广了相应文献的结果,给出了n阶五对角矩阵的扭曲分解式,得到了五对角矩阵逆矩阵元素的快速算法,结果推广到块五对角矩阵。     

高速棒材热连轧过程温度场数值模拟

通过对高速棒材轧制、水冷和输送等各个环节热传导及边界条件的分析,应用有限差分法建立高速棒材热连轧过程温度场模型,并对整个连轧过程进行了温度模拟计算,获得轧件表面及其内部温度分布规律。结果表明,计算值和实测值有较好的一致性。     

四面均匀受火下圆钢管混凝土温度场非线性分析

在合理确定混凝土和钢材热工参数的基础上,根据四面均匀受火下圆钢管混凝土离散体积单元的能量平衡建立有限差分平衡方程,采用放大混凝土比热的办法考虑混凝土中自由水、结合水的物理化学反应对混凝土温度场的影响.通过编制四面受火下圆钢管混凝土截面温度场非线性有限差分程序,并结合火灾下钢管混凝土柱温度场的试验结果,合理确定了钢管表面热传递系数和混凝土比热放大系数.结果表明,四面均匀受火下钢管混凝土柱温度场的计算结果与试验结果符合较好.本文的研究工作可为火灾下圆钢管混凝土柱非线性有限元分析创造条件.     

四角切圆煤粉锅炉燃烧温度场的数值模拟

四角切向燃烧煤粉锅炉的炉内过程是一个非常复杂的湍流流动与燃烧化学反应过程.利用流体力学软件"F luent"对此锅炉燃烧情况进行数值模拟,得出炉内的温度场.通过对锅炉燃烧温度场的模拟预测温度场的趋势,结果完全符合炉膛燃烧的规律.锅炉燃烧温度场的模拟对于锅炉的安装和改造有指导意义.     

埋地热油管道土壤温度场PHOENICS数值模拟

在充分考虑大地恒温层、热油管道对大地温度场影响范围的基础上,建立了管道运行时的非稳态简化物理模型及相关的数学模型,并使用模拟计算软件PHOENICS对该数学模型进行了求解,能够求解出忽略轴向温降的平面的任意点在管道运行过程中任意时刻的温度变化情况和任意时刻的管道周围土壤温度场的分布.这些问题的求解对研究热油管道间歇输送过程中确定停输时间以及再启动等问题奠定了基础.同时PHOENICS软件的引入,也为此类问题的研究提供了捷径.     

温控箱-热流计法在现场检测围护结构传热系数中的应用研究

采用温控箱-热流计法对长春市某节能示范工程外墙传热系数进行现场检测,分析了围护结构现场检测仪的精度,以及太阳辐射、热箱内对流及辐射、气候条件等因素对围护结构传热系数的影响。实验说明,温控箱-热流计法用于围护结构现场检测具有操作便捷且数据准确的特点,现场测试应尽量避免太阳辐射、热箱辐射以及其他因素对测试结果的影响。     

磁场淬火瞬态温度场计算机模拟

在前期已提出的热传导方程的基础上，利用相变点附近铁磁材料比热和热膨胀系数的反常现象，建立包含磁场作用的热传导控制方程．应用ANSYS有限元分析软件的热-磁耦合分析功能对中碳钢淬火冷却进行计算机数值模拟分析，定量求解热磁耦合作用下的瞬态温度分布．     

高温井井筒温度分布计算方法

井筒温度分布计算对于测试工艺设计、测试工作制度优化和动态分析都有着重要的意义,通过对井筒温度分布的计算,可以提高井筒压力计算的精度。以传热学原理为基础,依据能量守恒方程建立了井筒温度模型,通过将井筒分段,采用迭代方法求解,得到了单相液流、单相气流以及气液两相流时的温度分布计算方法。     

平板硫化机热板温度场有限元分析

根据传热学理论和迦辽金加权余量法的变分原理，对电热板的平面温度场进行理论推导，并结合实际情况及研究需要，建立相应的数学模型．通过对该数学模型的离散化，应用ANSYS软件进行数值求解，得出国产电热平板硫化机热板的工作表面温度误差．这一结果为进行热板结构优化，使热板表面温度趋于均匀提供参考数据．     

严寒地区村镇给水管道周围土壤温度场的数值模拟

开展埋地管道周围土壤温度场变化的研究,对于解决地处严寒地区的东北广大农村给水冬季经常发生给水管道冻胀现象具有重要意义.本文在建立浅理外加保温层给水管道与周围土壤非稳态传热,以及土壤自身导热的物理模型基础上,利用Matlab-PDE工具箱进行求解,分析浅埋保温给水管道运行情况及周围土壤温度场随时间变化情况.结果表明,这种浅埋外加保温层的给水管道防冻胀技术,可以基本解决给水管道在冬季运行时发生的冻胀现象.     

T型接头激光焊接的温度场和应力场的数值模拟

基于SYSWELD的焊接分析功能,采用有限元方法研究激光动态焊接过程中温度场、应力场、应变场的变化情况,应用SYSWELD软件的校正工具对三维高斯热源进行校核.考虑各相的热物理性能参数与温度的非线性关系,建立焊接过程的数学模型和物理模型,以不锈钢X5CrNi1810为例,对T型接头进行三维动态模拟.结果表明:随焊接速度的减小,热循环在高温时刻停留时间增加,冷却速度减慢;随着远离起始端距离的增加拉应力值逐渐减小转变为压应力,最后趋向零.     

用边界单元法求解准稳态温度场问题

用边界单元法分析二维准稳态温度场，给出点热源项在边界积分方程中的具体表达式，讨论了解决这一问题需要注意的事项，最后给出一个算例