钢板移动式感应加热的多场耦合数值分析

针对钢板的感应加热弯板成形问题,利用ANSYS软件的物理环境法建立了钢板移动式感应加热的电磁-热-结构耦合分析的数值模型。为了实现移动加热的模拟,采用节点约束方程解决了钢板、感应器和空气间隙组成的求解域的多场耦合问题,数值计算结果与实验数据吻合,验证了数值模型的正确性。然后,对钢板感应加热过程进行了数值分析,得出结论:感应加热过程中,涡流集中分布于感应器前端的钢板金属,有利于钢板快速升温,并迅速进入准稳态加热状态;在加热结束时,磁通密度外扩形成感应加热过程所特有的端部效应,从而影响钢板端部的温度分布及最终的板边变形。     

长春市初中生田径运动开展现状调查研究

采用文献资料法、访谈法、问卷调查法、逻辑分法就长春市初中生田径运动开展的现状进行调查研究,研究发现当前长春市初中生田径运动学习兴趣较低,初中体育教学中田径教学内容较少,田径场地器材缺乏,田径运动在初中开展不够深入。主要就这些影响因素进行分析研究,并提出了一些培养学生田径运动兴趣的办法,希望为促进初中生田径运动的开展提供一些参考。     

增压锅炉锅筒瞬态温度场在线监测

为了在线监测增压锅炉锅筒瞬态温度,充分利用导热反问题解法的优势并结合锅筒边界条件复杂的特点,提出了导热正反问题耦合求解的锅筒瞬态温度场计算方法。为减弱温度场初始条件的影响,根据外壁是否受热分区域采用导热正/反问题求解温度,在两部分交接区域,将反问题解法求得的交界温度值赋值给正问题解法作为已知边界条件,从而实现正反问题耦合,求解整个锅筒的温度场。在此基础上,开发了锅筒瞬态温度场在线监测系统并指导锅炉运行操作。利用Ansys对某锅炉冷态启动过程锅筒温度进行了计算,并根据实验数据对本文的方法进行了验证。结果表明,导热正反问题耦合解法对复杂边界条件具有较强的适应性。     

平板式感应加热线圈磁场的分布特性

平板式感应加热加热死区的存在,使其不能广泛应用于工业领域.为了研究它的工业应用的潜力,文中对感应加热的核心部件——线圈进行了深入研究.依据经典电磁场理论,研究了线圈的磁场分布特性,先对圆环电流进行研究,计算它的磁场分布,进而对饼式线圈的磁场分布特型进行有限元计算,并与实验采集数据对比后,总结出饼式线圈的磁场分布特性.此特性表明,采用饼式线圈的平板感应加热,板上必然会出现加热死区.因此加热均衡性的实现需要对整个装置进行全方位的改进.以上结论可为平板式感应加热的后续研究提供参考.     

光学测量玻璃纤维增强复合材料表面离面位移场分布

利用一种测量玻璃纤维增强复合材料表面力学特性的装置,通过激光波数扫描干涉的方法,高精度测量不同结构下加载前后玻璃纤维增强复合材料测试样件表面离面位移场分布。测量结果表明玻璃纤维增强复合材料样件在不同结构下,离面位移场整体分布都以加载点为中心向四周递减,其最大离面位移量与加载量基本成线性正比关系。该测量方法具有较高的稳定性及信噪比,测量精度高。该测量方法为玻璃纤维增强复合材料力学性能表征及无损检测提供了一种新型的技术平台。     

基于Eulerian模型的三维立式脱水沉降罐数值模拟

利用计算流体力学(CFD)分析软件ANSYS(FLUENT)的多相流Eulerian模型对三维立式脱水沉降罐油水分离过程进行了非稳态数值模拟,同时使用用户自定义函数(UDF)编写流体物性值随温度的变化关系。从模拟结果中观察了温度场、体积分数和流场的细节特征,结果发现,配液管温度、油相体积分数影响配液孔流速;进液温度在60~80℃时,较高的温度总是有利于油水分离;罐内油相速度在乳化层处扩散。     

基于涡流检测的曲面涂层厚度影响因素分析

曲面涂层厚度测量已成为涡流检测实践中的一个重要课题.本文基于涡流检测技术研究了曲面涂层厚度检测的影响因素,使用ANSYS分析软件建立了曲面的三维涡流场有限元模型;通过定义材料属性,划分网格,设置边界条件,加载及求解等,计算了曲面的曲率半径大小、厚度以及提离距离变化对涡流信号的影响,分析了检测线圈阻抗变化与涂层厚度之间的对应关系.通过仿真,得到了曲面曲率的半径大小和厚度对涡流信号的影响规律,为实际检测曲面涂层厚度提供了可靠的理论依据和技术支持.     

温差对磁浮双跨轨道梁变形的影响

为探讨现有规定对磁悬浮轨道梁受温差荷载作用下产生的位移要求是否过于严苛,建立三种不同截面高度的磁浮双跨轨道梁有限元模型进行稳态分析,得到三种不同环境温度下的温度分布及竖向、横向最大位移。比较分析可知:竖向挠跨比均不满足现有规范,现有规范过于严苛;横向挠跨比均满足现有规范。     

除尘器区低温省煤器烟道数值模拟

为实现除尘器区低温省煤器的节能改造,基于FLUENT6.3软件,对除尘器区低温省煤器烟道的流场进行数值模拟研究。研究结果表明:除尘器前烟道内流场严重不均,转弯处有明显的高速区与漩涡区,局部速度高达32 m/s;加装低温省煤器后,两低温省煤器内流场不均,最大速度偏差系数达79.3%,严重影响低温省煤器的换热效果,同时会磨损、冲刷低温省煤器管路,危及低温省煤器的安全;除尘器入口处出现大面积的低速区域,导致进入除尘器后流场紊乱、除尘器电耗高、除尘效率低等现象,除尘器前烟道内整流消涡可以根治除尘器工作效率的问题。     

纳米间隙润滑剂季戊四醇四酯的压缩性能分子动力学模拟

季戊四醇四酯(Pentaerythritol tetra(2-ethylhexanoate),PETE)是良好的环境友好润滑剂。采用聚合物一致性力场(PCFF),分别在2种温度、3种初始油膜厚度和8种压力下对纳米间隙中PETE的压缩性能进行分子动力学模拟,研究润滑剂分子和密度的分布规律,并与经典宏观压缩试验得出的Tait方程计算值进行比较。结果表明,随着初始油膜厚度的增加,分子动力学模拟结果越接近Tait方程计算值,当初始油膜厚度为9.17 nm时,相对误差小于5%。在压缩过程中,油膜厚度和润滑剂的可压缩性能随着压力的增大而减小。对于不同初始油膜厚度的油膜,其压缩性能相近。由于PETE的分子结构中有较多且较长的支链,各方向尺度没有太大差异,受压缩后,除了接近固体壁面处有润滑剂原子聚集,其他地方不存在分层现象,且润滑剂与固体壁面之间不存在明显的空隙。