块修正插值技术在超声波温度场测量中的应用

如何利用简单的测量系统实现精确的温度场测量,并快速而准确地重建温度场,重建算法的研究很重要。为了实现少量的声波渡越时间(ToF)较高精度的重建温度场,提出了一种新型的基于块修正插值技术的空气温度场重建算法,在被测温度场周围布置8只收发一体的超声波传感器,并将被测温度场划分为100个小区间,利用该新方法对实验室内的单热源空气温度场进行重建,重建结果与被测量的空气温度场符合。     

不同错开位置锯齿翅片热力特性的三维仿真

对通道壁面沿流动方向周期性地错开而在横向上通道壁面有几组不同错开位置的强化换热翅片的层流流动和传热情况进行了三维仿真分析。这类翅片经常被应用在汽车和电子设备的冷却系统中。三维有限元方法用来模拟Re数在100-1500范围时翅片的速度场和温度场，考虑了通道壁面的不同错开位置(SSP)对翅片传热性能的影响。仿真结果与以前的试验数据也进行了比较研究。     

液浮陀螺温度场优化方法研究及实现

提出了一种24点位测量陀螺内部温度场的实验方法,准确测量了陀螺内部温度场分布,通过工程计算和温度实验,得到了更为准确的液浮陀螺有限元模型;为了解决陀螺内部轴向温度梯度和方位变化对陀螺精度造成的影响,通过仿真分析,提出改变加热片形状,将加热方式由线形均匀加热改为非线性加热的优化方案,并设计了一系列实验,考核了各方案在不同方位、倒置瞬态过程以及工作精度方面的能力;仿真结果和实验结果验证了优化方案的有效性.     

A型地铁空调系统及客室内流场数值分析

为给目前国内A型地铁车辆的舒适度设计提供理论参考,针对地铁车辆静压风道结构特点,基于k-ε两方程湍流模型和SIMPLE算法,建立包含空调送风风道和客室的三维计算模型.对计算模型的空气流动和传热状况进行CFD数值计算.计算过程综合考虑车体壁面传热和人体散热等多种传热.分析计算结果得到客室内温度场和速度场的分布规律,并对空调通风设计方案进行量化评估.计算结果表明:客室内人体头部区域温度场分布均匀,平均温度为26.6℃,最大温差为6℃;车厢内有较理想的气流组织形式,速度分布范围为0.50~0.79 m/s,而且客室端部和中部区域人体头部周围速度较大.将计算结果与欧洲EN 14750-1标准进行对比分析,认为乘客的舒适性较好.     

空气入口速度对冲压发动机补燃室流场的影响

冲压发动机的空气入口的速度,会影响一次燃气在冲压发动机补燃室内的二次燃烧.为了提高燃烧室的燃烧效率,采用标准k-ε两方程模型和PDF燃烧模型,用双侧进气的非壅塞冲压发动机补燃室内的三维流场进行了数值仿真,分析了不同空气入口马赫数对补燃室流场的影响.结果表明,随着空气入口马赫数的增大,补燃室头部的涡流增强,但是空气在补燃...     

钢轨火焰热处理温度场数值模拟

为在钢轨火焰热处理时使钢轨接头达到规定的温度和合理均匀分布的温度场,在Abaqus中建立PD3钢轨的三维有限元模型,通过调整加热火焰模型的热流密度,模拟钢轨的温度场,获得钢轨异形结构对钢轨温度场的影响规律.结果表明：在采用均匀热流密度加热火焰模型时,钢轨底部升温速度最快,钢轨头部最慢;加热完成后钢轨底部平均温度最高,钢轨头部最低,钢轨温度场分布均匀性较差,而对于钢轨心部,钢轨腰部升温速度最快、平均温度最高,钢轨头部升温速度最慢、平均温度最低.经过对加热火焰模型热流密度的优化,钢轨表面和心部温度场分布的均匀性得到很好改善,可为实际生产中火焰热处理设计提供参考.     

基于低温等离子体的流动控制数值仿真研究

对于空气的流动控制问题,由于飞机在飞行中阻力较大,采用表面放电低温等离子体是较为有效的控制方法.采用格子玻尔兹曼模型对连续放置的两组等离子体发生器对边界层流动控制进行数值仿真.得到了壁面附近空气的速度分布.将等离子体发生器布置于NACA0015翼型表面,通过藕合计算得到的驱动速度,得到了等离子体作用前后翼型表面的流场分布以及升力系数、阻力系数曲线.数值仿真结果与实验结果较为吻合,等离子体可以有效的对翼型表面边界层进行控制,增加升力,降低阻力.     

低温地板辐射采暖系统分析与控制

为了能在稳态且节点数目较多的情况下,对低温地板辐射采暖系统(LFRHS)二维稳态温度场进行快速有效的分析,首先采用五点式有限差分法(FDM),对低温地板辐射采暖系统稳态导热方程组进行离散化,然后在给定初始边界条件下,使用Matlab中的灰度模拟仿真了2500个矩阵节点的温度变化.为了能对低温地板辐射采暖系统进行更好的动...     

窄深槽磨削温度场三维有限元仿真与实验研究

在窄深槽磨削温度预测问题的研究中,针对工件宽度窄于磨削接触区理论长度的工况下磨削温度预测和工艺参数选择的问题,考虑了材料物理性能随温度非线性变化的关系,采用ANSYS生死单元技术对窄深槽磨削时的瞬态温度场进行了三维有限元仿真分析,研究了不同磨削工况下磨削区和已加工表面的温度变化.进行了磨削试验,将仿真结果与试验结果进行对比,并结合仿真温度分析了亚表面损伤情况.仿真结果表明,得到的结果和试验结果有较好的一致性,且工件进给速度越大,结果越接近试验值,仿真很好地阐释了温度场的热传递情况.根据仿真温度,结合温度变化导致的亚表面硬度值变化,可进行工件热损伤程度的预测.     

基于PC机与单片机的热效应模拟实验系统的设计

为了验证混合记录馈热效应,设计了一个介质放大模型对混合记录温度场仿真结果进行检验。放大模型的设计依据热传导理论,按比例放大模型各尺寸和加热时间。通过单片机控制加热时间,通过热电偶和数据采集系统检测温度,获得了放大模型的实验数据。