基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明：500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。     

基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明：500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。     

履带车辆负重轮轮辋振动模态的有限元分析

考虑到负重轮轮辋结构的复杂性 ,利用CAD建立轮辋断面模型 ,然后运用ANSYS有限元分析软件生成三维模型 ,采用Lanczos算法分析其固有频率和振型 ,得出了在工程上具有实用价值的有限元分析结果。负重轮轮辋的四阶振动模态的有限元计算频率 (Hz)为 :一阶　 43 9.87;二阶　 60 6.3 6;三阶　 981.72 ;四阶　 999.90。     

基于ANSYS的蒸发罐模态分析

利用ANSYS软件建立蒸发罐的三维有限元模态分析模型,计算蒸发罐的前10阶固有频率,并给出前三阶结构振型图.根据模态分析的结果对蒸发罐结构的设计提出了一些建议,为工程设计提供有实用价值的参考.     

往复式压缩机管道振动的ANSYS分析

针对常见的压缩机管道振动情况,通过分析得出其主要原因可能是管系结构固有频率与激发主频率相近而造成共振。通过理论计算得到压缩机的前8阶激发主频率,再利用ANSYS分析软件对管系进行模态分析,得到系统的低阶固有频率和振型,从而验证了在较低阶情况下激发主频率与结构固有频率处于共振区。并且在不改变管系主要特征的基础上,给出了简单易行的减振措施,对实践具有重要的指导意义。     

可视陈列柜表面结露问题探讨

可视陈列柜在日常生活中得到广泛应用,但玻璃表面结露问题会影响其展示效果。普通平板玻璃、中空玻璃和真空玻璃的隔热性能不同,加工成本也不同。本文根据不同类型玻璃的结构特点和结露原理,求解得出不同环境下的露点,可为不同使用条件下选用何种类型玻璃提供参考。     

浅议轮式作业井架动态特性

本文用ANSYS软件的有限元分析功能,对轮式作业机井架结构简化的三维空间梁结构进行模态分析、瞬时动态分析和谐波响应分析。系统的结构模态是振动系统特征的一种表征,轮式作业机井架的模态分析所得出的固有频率、振型是井架承受动态荷载的重要特征。根据固有频率和振型可以预测井架在各种振源作用下的实际振动响应和在瞬时动力作用下产生的薄弱环节。文章通过分析井架在自重情况下的前6阶自由振动频率和振型、井架在钩载为1100kN作用下产生位移-时间图及转盘激扰时的振动位移,可以得出以下结论:井架以整体弯曲为主,四根立柱为主要承载构件,且前两根的立柱的承载能力最为薄弱。建议通过改变截面大小和材料来提高结构的稳定性和承载能力,通过优化截面参数提高结构的刚度。     

小型风力机叶片全覆冰仿真和模态试验对比研究

风力机叶片覆冰后会影响风力发电机组正常工作,甚至会使风力机过载、叶片折断,进而造成安全事故和资源浪费。应用ANSYS模态仿真和模态试验两种研究方法,探究风力机叶片在不同覆冰厚度下模态参数的变化,得到叶片前四阶振型和固有频率。结果表明,仿真和试验模态测试结果接近,振型相符,基频的误差在3%以内。覆冰后叶片一阶固有频率振型为挥舞,从第二阶开始,出现挥舞和摆振方向的耦合模态振型。前四阶振型随着覆冰厚度增加振动形式保持不变,主要振动形式为挥舞摆动,叶尖处的振幅逐渐变小。随着覆冰厚度的增加,叶片固有频率逐渐降低,在覆冰厚度为30 mm时,叶片基频比不覆冰降低28. 7%。     

基于ANSYS Workbench的压缩机叶轮模态分析

叶轮是压缩机的重要零部件,它对压缩机的动态特性有很大的影响。对某型压缩机的叶轮系统使用Pro/E5.0建立简化模型,并使用ANSYS Workbench有限元分析软件,对叶轮系统进行模态分析,查看叶轮固有频率并分析计算其前10阶非零振型,为压缩机叶轮系统的优化设计和动力学分析提供依据。     

往复式压缩机出口管道振动分析及消振措施

以2HE-1-NL-2型往复式压缩机出口管线严重振动为例,运用有限元软件ANSYS对管道系统进行模态分析,得出管线前5阶固有频率及振型,分析其出口管线振动的原因,结合现场实际情况提出改进管线走向及支吊方式等消振措施,并对改造方案进行模态分析及应力分析。方案实施后,往复式压缩机出口管道的振动问题得到有效解决。     

科学地宣传和使用Low-E玻璃

目前,对Low-E玻璃的宣传存在一些误区。比如片面强调Low-E膜的高红外反射作用,认为使用单片Low-E玻璃就能够使室内夏天凉爽,冬季温暖,达到较好的节能效果。对于由Low-E玻璃制作的中空玻璃或真空玻璃,认为其节能效果是镀膜玻璃双面高红外反射的结果。本文将从Low-E玻璃的红外反射特性、传热系数及遮阳系数方面分析其节能原理,说明Low-E玻璃在中空玻璃、真空玻璃等节能玻璃中的重要作用。     

真空平板玻璃热传递理论计算及有限元分析

根据真空玻璃的结构特点和传热学原理,建立了真空玻璃热传递的理论计算模型,计算出真空玻璃从外部到内部的温度分布值。然后建立单元体模型和1/4模型,利用有限元分析方法求解出真空玻璃温度分布。分析结果表明,真空平板玻璃最大温降发生在间隙层;支撑体处温差主要发生在距离支撑体1mm的平板玻璃中;封边对靠近边部的前两个支撑体处温度影响较大,从第三个支撑体开始几乎无影响。     

Low—E玻璃对建筑节能的贡献

在《玻璃》2011年第7期《低辐射玻璃的概念与应用问题的讨论》的基础上,进一步讨论了Low-E玻璃的辐射系数对Low-E中空玻璃、Low-E充气中空玻璃和Low-E真空玻璃的隔热保温性能的影响,给出了有关计算结果,说明了Low-E中空玻璃的中间层厚度不应小于6mm。采用辐射系数E=0.25、中间层6mm的Low-E玻璃,可以满足北京地区建筑节能65%的要求。充填氩气等低导热气体取代空气,中空玻璃的保温性能有所提高。Low-E玻璃的辐射系数对Low-E真空玻璃传热系数的影响更大,真空玻璃虽然厚度比中空玻璃小很多,但传热系数更小,建筑节能效果更好。     

内外片温差作用下真空玻璃应力与变形分析

内外片温差导致的真空玻璃应力和变形是真空玻璃破裂重要因素之一.基于理论和ANSYS热结构直接耦合数值模拟分析,计算了内外片温差作用下的真空玻璃应力和变形,分析了温差作用下影响真空玻璃破裂因素.结果表明,当真空玻璃内外片存在温差时,真空玻璃产生的球面弯曲曲率半径与玻璃基片的厚度成正比,与玻璃基片的线膨胀系数及内外片温差成反比,与真空玻璃的长、宽尺寸无关;温差作用下导致的真空玻璃球面弯曲挠度及边缘弯曲挠度与真空玻璃长、宽尺寸及弯曲半径成正比,最大边缘弯曲挠度发生在长边中点处;温差作用下真空玻璃的最大拉应力与真空玻璃的基片厚度及长宽尺寸均无关,说明无论真空玻璃尺寸大小如何,均有可能会因温差作用产生破裂;真空玻璃应用过程中,因装配约束作用,增大了温差作用下的真空玻璃边缘拉应力,且最大拉应力分布在边角部位,从而造成了真空玻璃在接近于边角处破裂.     

Low-E中空玻璃节能原理的简述

通过分析中空玻璃中玻璃、Low-E膜层、空气、环境温度间的关系和相互作用,从热量的传导、对流、辐射三种传播方式,阐述Low-E中空玻璃是如何从这三方面有效阻断,从而达到建筑节能降耗的目的,尤其是分析Low-E中空玻璃如何调节遮阳系数,满足不同气候环境地区节能要求.     

估测镀膜中空玻璃中的单片镀膜玻璃颜色值的方法

通过分析离线阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃单片与其中空玻璃之间颜色值的关系,论述在不破坏中空玻璃的条件下,如何尽可能准确地获得单片镀膜玻璃的颜色值,指导生产人员调试出客户需要的镀膜玻璃。     

真空玻璃的应力分析及强度设计

基于真空玻璃的典型结构特征,分析了大气压差、温差及风载荷作用下真空玻璃的应力分布特征,给出了最大弯曲拉应力定量计算公式。基于结构抗力设计方法,分析了长期和短期应力协同作用下真空玻璃的承载性能设计。结果表明,在给定基片厚度情况下,随着支撑物间距的增大,真空玻璃最大弯曲拉应力呈近似线性增长,在支撑物间距不变情况下,真空玻璃最大弯曲拉应力随基片厚度增大呈指数式下降趋势。温差引起的最大弯曲拉应力与玻璃基片厚度及长宽尺寸无关,但与膨胀系数有关,温差值与其引发的真空玻璃最大弯曲拉应力呈线性关系。相同条件下,真空玻璃抗风压性能弱于与其等厚度的单片玻璃。在长期和短期应力协同作用下,宜分别计算不同应力作用时间下真空玻璃的效应设计值进行校核。     

Glass forming region and bonding mechanism of low-melting V2O5–TeO2–Bi2O3 glass applied in vacuum glazing sealing

As a new kind of energy-saving glass, vacuum glazing has excellent thermal and sound insulation properties and is widely used in building, household appliances and solar photovoltaic. The edge sealing material, along with sealing method, is key to the fabrication of vacuum glazing. Low transition temperature (T_g) and good fluidity at sealing temperature (T_s) make low-melting glass of V₂O₅–TeO₂–Bi₂O₃ (VTB) system perfect to be the edge sealing material for vacuum glazing. The glass forming region of VTB ternary system was mapped for the first time in this work. Low-melting VTB glass of 40V₂O₅–50TeO₂–5Bi₂O₃–3ZnO–2Na₂O (wt%) was optimized to be the sealing material. Glass powder of this composition could be used to seal the edges of vacuum glazing at an extremely low temperature of 360°C. With the assistance of anodic-bonding method, the bonding strength of vacuum glazing was dramatically enhanced. Vacuum glazing fabricated under the optimized process parameters of 420°C, 600 V, and 60 min possesses a highest bonding strength of 4.31 MPa. Furthermore, anodic-bonding mechanism of low-melting VTB glass applied in vacuum glazing sealing has been thoroughly researched.     

发展建筑薄钢化玻璃的意义与可行性

讨论了建筑中空玻璃使用薄钢化玻璃的意义,并详细分析了其可行性。从几个方面证明,使用4mm和3mm钢化玻璃组合制造中空玻璃,完全可以满足我国绝大部分民居建筑外窗抗风压性能要求。     

真空平板玻璃热传递理论计算及有限元分析

根据真空平板玻璃的结构特点和传热学原理,建立了真空平板玻璃热传递的理论计算模型,计算出真空平板玻璃从外部到内部的温度分布值。运用Abaqus有限元分析软件建立单元体模型和四分之一模型,求解出真空平板玻璃温度分布。分析结果表明,真空平板玻璃最大温降发生在间隙层;支撑体处温差主要发生在距离支撑体1 mm的平板玻璃中;封边对靠近边部的前两个支撑体处温度影响较大,从第3个支撑体开始对温度几乎无影响。