超级钢闪光对焊电热耦合过程温度场分布的有限元分析

为研究超级钢闪光对焊闪光阶段焊件的温度场分布，建立了轴对称有限元模型。运用单元死活技术解决闪光时液体过梁爆破引起物质烧损的模拟问题，提出了闪光焊过程中电热耦合作用的模拟方法。考虑单元死活的有限元分析结果与试验结果更加吻合，为选择和优化闪光焊焊接参数以及为闪光焊过程顶锻阶段的热力耦合过程的模拟提供了有效的分析手段。     

Numerical simulation of temperature field during gas preheating and start-up of drained aluminum reduction cell

1 Introduction The drained aluminum reduction cell is a new type cell and it is predicted that it can reduce the voltage of the cell 0.6 V and save the consumption of direct current 2400 kW?h/t, compared with the general cells[1,2]. Therefore, more and m…     

厚壁管类工件水淬传热问题的计算机模拟

根据钢制厚壁管类工件淬火的实际情况，建立了一个包含变物性、形状因素、过冷沸腾换热边界条件和相组成变化的热传导控制方程组。用有限元法求解厚壁管类工件水淬时瞬态温度分布和瞬态相组成分布。与实测相应厚壁管特性点的瞬态温度对比，计算结果令人满意。     

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟及模型优化

利用MSC.Marc有限元分析软件,建立了BT20合金筒形件真空热胀形的热力耦合有限元模型.在优化模型中引用了步长自适应控制技术和两步法模拟.计算了BT20合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场.结果表明:采用步长自适应控制技术和两步法模拟,有效的缩短了模拟时间,在精度变化不大的情况下,显著提高运算效率.计算结果与实验结果吻合较好.     

钛合金带热沉钨极氩弧焊中热沉作用

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了钛合金TC4薄板常规及带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中温度及应力应变的分布,考察了热沉对温度场和应力应变场的影响规律,探讨了使用该技术实现应力和变形控制的机理.结果表明:带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中,紧随热源之后热沉急冷作用使得试件形成马鞍形温度场,而热沉作用部位温度最低.热沉作用部位的急冷收缩对周围金属产生拉伸作用,使得焊缝及近缝区金属升温过程中产生的压缩塑性应变减小,冷却过程中产生的拉伸塑性应变增大,接头中不协调应变减小,残余应力降低.实验测量与有限元模拟结果吻合良好,证实了采用热沉控制应力与变形的有效性和有限元模型的正确性.     

双面电弧焊接工艺及其温度场

采用由PAW(等离子弧) TIG(镐极电弧)构成的单电源双面电弧焊接(DSAW)工艺可以获得深宽比较大的焊缝，该工艺具有高效、低成本的优点。分析了单电源双面电弧焊接的基本原理，并采用数值模拟技术定量分析了双面电弧焊接条件下的温度场；同时作为对比也模拟了PAW焊接的传热现象，揭示了DSAW大幅度增加熔深的机理，为工艺参数优化设计提供了依据。     

基于VC++的金属凝固过程微观组织演变的可视化研究

以Al-4%Cu合金为例，利用热焓法处理结晶潜热，再根据相变热传导的等效热容法有限元理论，求解了该合金凝固过程的温度场分布；结合连续形核模型和枝晶尖端生长的动力学模型，进行了温度场与晶粒组织形成过程的耦合模拟；通过调用VC＋＋的图形设备接口函数库和设备环境功能，实现了晶粒形成过程的计算机可视化。     

Finite Element Simulation for Laser Direct Depositing Processes of Metallic Vertical Thin Parts（1）

建立了模拟直薄壁件逐点沉积过程中温度场的有限元模型，用等价导热系数和焓值法处理了固一液耦合热传导问题和固液混合区的焓．模拟结果真实地反映了沉积316L不锈钢直薄壁件的温度场特征．通过对模拟结果的分析得出，在高温阶段（700℃以上）熔池的平均冷却速率达到10^3℃／s数量级，在240℃以下的冷却速率仅为10℃／s数量级．基板的温度变化经历温度上升、温度平稳、温度下降3个阶段；在温度下降阶段，基板中的热传导对熔池冷却速率影响很小．有限元模拟结果与已有文献的实验测量数据吻合很好．     

红外相机三态隔热冷却装置的设计及分析北大核心

红外相机工作环境温度不能超过50℃,但在某些工业高温场合,它需在约300℃的环境中持续工作。针对此问题,设计一种适用于某型号红外相机的三态隔热冷却装置。该装置结合隔热材料阻滞热量传递、水冷却、空气冷却的三态物质的隔热冷却效果,同时具有自清洁石英玻璃的作用。通过COMSOL中的传热模块对传热性能进行验证,分析其内部空间的温度场。结果表明:所设计的三态隔热冷却装置能够在约300℃的环境温度下使红外相机所处空间的温度保持在50℃以下,保证红外相机能正常工作。     

隧道工程混凝土水化热与冻结壁相互影响研究——以甘肃引洮供水一期工程为例

通过数值模拟与现场实测对比,探寻冻结法隧洞施工中衬砌混凝土水化热温升与冻结壁温度场相互影响的规律。研究结果表明,在初期支护的钢拱架外部木背板及喷混凝土形成的保温层作用下,二次衬砌混凝土浇筑后水化热对冻结壁的影响深度仅有30~100 mm,只有表层冻土温度短时间内升至零度以上,而后迅速降到零度以下;虽然二次衬砌混凝土受到外部冻结壁低温影响,但混凝土内部温度仍能升至28℃以上,混凝土外表面温度在浇筑20 d后降至零度以下,表明混凝土强度增长基本不受影响。数值模拟与现场实测结果基本吻合,相关成果对类似工程研究及设计和施工有一定参考价值。