温度场分析

摘要： 针对“三相电机+减速装置+钻具”系统存在的机组冗长、效率低及可靠性低等问题,研发了钻井直驱永磁同步电机。设计计算了电机关键部件;以效率和齿槽转矩为优化目标,开展了电机稳健参数优化,采用田口法开展了电磁优化设计,筛选影响效率和齿槽转矩的4个显著因子作为可控因子,利用正交表对优化参数及其水平进行试验,计算了优化参数对效率和齿槽转矩影响程度,得到最优参数组合;开展了优化后电机的空载与负载电磁仿真分析,研究了空载与负载下电机性能,验证了电机优化设计的合理性;计算了电机额定工况运行下的主要损耗及关键部件生热率,仿真分析了电机在有、无钻井液通入下的温度分布,进一步验证了电机设计的合理性。研究结论可为井下直驱电动钻具设计提供理论依据,也可为海洋油气及水合物钻采设备的创新提供技术支持。

摘要： 研制一种可使用于介质温度达900°C高温工况或温度交变工况的高温蝶阀。介绍了其内部结构与功能特点。对高温蝶阀进行高温工况温度场、应力场和动力学分析,得到了关键部件的表面温度分布、应力分布及应力响应曲线。通过对仿真结果分析,高温蝶阀能够满足高温工况下可靠使用的要求。

摘要： 转位机构作为惯性测量单元旋转调制的重要部件,在三自惯组工作过程中,具有重要作用。本文研究的新一代三自惯组采用了驱动锁紧功能一体化方案,设计了驱动转位装置与锁紧装置共用一套“双蜗杆单涡轮”机构,具有体积小、重量轻、成本低,响应迅速的优点。在低温环境下,该新型机构出现自对准超时报故的故障现象,针对该问题,开展了结构温度场应力分析以及机构的优化设计。通过分析转位机构的低温卡滞故障原因,从结构设计方面对问题进行排查,在不考虑轴承影响的前提下,原因定位在传动机构齿轮侧隙过小导致温度应力问题。针对该问题,分析该机构温度应力传递机制,利用有限元仿真分析软件ANSYS对机构在环境条件下进行温度应力以及动力学仿真分析。仿真结果证明:该结构侧隙设计不合理,致使齿轮等传动副出现了温度应力集中现象,导致了机构低温自对准过程中出现超时报故的现象。根据理论分析及仿真结果,分别从降低锁紧应力、优化锁紧策略、摩擦力矩判断机制三个方面采取了优化改进措施,通过优化改进,该机构低温动作异常的问题最终得以解决。

摘要： 针对铝带坯铸轧机控制柜内温度过高可能导致元件失效的问题,首先设计控制柜的结构并确定元件布局方案,并通过热场分析对比了3种不同的散热方案。仿真结果表明,采用将大功率元件布置在上方、小功率元件布置在下方的布局方式,并使用抽风机替代鼓风机,可以实现控制柜内风压均匀分布和有效散热,最后将设计的控制柜应用于工业现场,现场实测结果表明,实际温度与仿真温度的相对误差为2%左右,表明元件布局方案与散热方案是合理的,同时该设计方案也为其它控制柜的设计提供了指导。

摘要： 燃气轮机动力涡轮盘的枞树形榫槽通过拉削形成,大部分榫槽余量的切削是在粗拉工序进行。由于工件材料为高温合金,其强度大,同时被去除的余量较多,所以在粗拉削时易产生拉刀破损、崩刃。为解决粗拉刀存在的失效现象,提出一套切实可行的磨削方法。通过分析粗拉刀磨削时的温度场,在保证不被烧伤的前提下确定拉刀修磨的工艺参数;利用已确定的磨削参数对粗拉刀进行修磨加工,确定砂轮类型、切削液种类及最终修磨方法。结果表明:所提方法能保证粗拉刀的修磨质量。研究结果为拉刀修磨提供参考。

摘要： 为研究转速调制引起的血泵内部流场温度变化是否会导致血液损伤,应用计算流体动力学方法对旋转血泵运行时的全流道流动过程进行数值模拟.计算中采用动态压力拟合公式作为进出口边界条件,选择在换热领域精确度更高的SST湍流模型.计算叶轮分别在匀转速状态和正弦调制转速状态下不同时刻的温度分布、温度升高到39~43°C时的潜在高温风险区域以及大于43°C时的极端高温风险区域在血泵中的位置分布和各区域的体积大小,同时结合血泵结构对比分析其内部的动态温升变化情况.研究结果表明:血泵流场在正弦调制转速时的温升高于匀转速状态下的流场,并产生高温风险区域;温升与血泵的叶轮结构密切相关,高温集中在靠近下泵壳的叶轮前缘和内侧;2种转速工况对血泵进出口处的血液温度影响均在2°C的安全浮动范围内,不会对血泵外部的血液造成损伤.

摘要： 轴承是所有机械装备旋转机构上必不可少的部件,应用范围十分广泛,在工业制造领域更是发挥了举足轻重的作用。以海工平台齿轮箱单元高速轴轴承为研究对象,根据Palmgren经验公式计算了轴承的摩擦生热量,根据Harris换热公式计算了轴承不同表面的对流换热系数。通过有限元软件分析得到了高速轴轴承在不同工况下的温度场分布和热变形情况以及变化趋势。研究结果表明,轴承稳态温度场和热变形场随着转速和环境温度的增加而增大,但轴承内部整体温度或变形分布趋势不发生改变。该研究为海工平台轴承选择、寿命研究和故障分析提供理论参考依据。

摘要： 近年来冬季气候逐年变得恶劣,采暖设备的研究已经变得尤为重要。由此设计了一款半封闭腔体的桌面取暖设备,并利用 SolidWorks 软件对桌面取暖器进行三维建模,导入到 COMSOL 软件中,设定边界条件,建立网格模型,进行瞬态温度场仿真分析,得到桌面取暖器内部温度随时间变化的规律。在室温 9°C,入口风速为 3.5m/s时,对于陶瓷发热片的发热功率 200w,400w,600w 进行了仿真模拟分析,经过对比得出 400w 为经济功率。并在此功率下进行了实物测量,将其结果与仿真得出的结果进行对比发现,平均误差为 3.76°C。主要误差原因来自于外部材料的导热。应用 COMSOL 软件对桌面取暖器进行瞬态温度场仿真分析,仿真结果能够反映出桌面取暖器内的温度场分布和功率改变对其的影响,并为后续桌面取暖器的改进给出指导方向。

摘要： 本文研究对象为极寒工况下特种车辆,要求对其极寒工况下车辆内部进行传热分析,得到内部温度场分布云图.以各部分零部件数学模型为基础,运用传热理论,进行整车温度场稳态分析.

摘要： 沥青混合料导热系数是影响沥青路面加热温度场的重要参数。为提高沥青混合料导热系数的测试精度,依据传热学理论,采用有限差分法,建立了防护热板法导热系数测试过程中沥青混合料试件的温度场计算模型。使用MATLAB软件计算得出了试件温度场的分布,通过试验验证了模型计算结果的准确性,并对影响温度场分布的因素进行了分析。分析结果表明:尺寸300 mm×300 mm、厚度20~40 mm的沥青混合料试件,在保证精度≤0.1%条件下,测试仪防护热板的最小宽度为98 mm。该研究结论对材料导热系数测量及导热系数测试仪的设计有参考意义。

摘要： 独立液货舱支撑结构是该型船的重要构件,起到连接船体结构和液货舱/灌的作用,实现力的传递、变形的传递、热的传递等功能.本文基于当前常见的独立液货舱(单罐和双耳罐)支撑结构设计形式,分析热传递过程的作用和方式,研究环境条件的传热模拟(空气对流),分别提出适用于独立液货舱支撑结构和甲板罐支撑结构的温度场分析方法,可作为液化天然气(LNG)运输船和LNG燃料动力船罐体支撑结构温度场分析的参考.

摘要： 强震作用下混凝土结构构件常进入损伤状态,因此在地震和火灾的耦合作用下,相较于普通混凝土构件,震损构件的高温性能变得更加复杂和难以预测.本文首先根据已有强震作用下震损混凝土构件损伤资料提出了构件的震损形式,依据实际工程中构件的受火方式以及震损形式建立了混凝土梁的震损模型,以开裂混凝土梁和剥落混凝土梁作为研究对象,从相对裂缝深度和相对剥落宽度震损指标出发,采用ABAQUS有限元软件,对不同震损混凝土梁进行温度场模拟,得到不同震损构件在高温下的温度场分析结果;并在温度场分析的基础上进行震损构件高温承载力的研究.研究结果对快速评估遭受地震次生火灾的混凝土结构剩余承载力提供了有效依据.

摘要： 基于共轭传热模型,采用数值分析的方法研究了新疆天山地区某高寒隧道在通风作用下隧道温度场的变化及其防寒抗冻措施.研究发现:在隧道贯通后,隧道进风口冻融影响范围远大于出风口端冻融影响范围.隧道沿轴线方向最大冻融影响范围出现最冷月之后,有一定的延迟效应.在依托工程隧道进风口端约750m、出风口端约300m范围内的二衬表面铺设3cm厚保温材料,可有效防止隧道衬砌和围岩发生冻融破坏;在进风口端设置250m中心深埋水沟+700m保温水沟,在隧道出风口处设置200m中心保温水沟可保证沟内排水不冻结.

摘要： 采用有限元法模拟了物理气相传输法(PVT)制备大尺寸AIN晶体的温度场,应用ANSYS软件对比研究了在不同实验条件下生长系统的温度场分布情况。模拟结果表明:最高温度在坩埚上,并位于感应线圈的几何中心处。物料与结晶体之间的距离对温度梯度有很大的影响。在电源的输出电流、输出频率以及测温孔直径不变的情况下,选择适当的感应线圈匝间距、坩埚位置以及物料与晶体之间的距离可以提高坩埚内的轴向温度梯度和物料区温度,实现较快的晶体生长,得到较高的晶体质量。

摘要： 根据神舟一号至神舟六号飞船飞行试验的实际烧蚀情况和温度实测结果，提出将返回舱侧壁II、IV象限偏III象限附近的迎风面材料改为密度较低的背风面材料的减重设计方案。通过温度场分析计算和地面烧蚀试验，证明减重方案切实可行，同时得出了迎风面被背风面材料替换的范围。本减重研究成果已用于后续飞船。

摘要： 对多种墙体保温材料、多种不同构造组成的保温系统进行了多项室内外防火性能试验.两面墙体外保温系统分别为胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板和聚苯板薄抹灰系统.以保温系统的外饰面(涂料饰面和面砖饰面)为例,阐述了保温系统的防火试验方法.通过对试验测试数据的处理,得出了保温系统温度和温度场的变化规律.揭示了保温系统在火灾试验的过程中,两种墙体的保温系统在火灾作用下的燃烧速度和火势蔓延的范围.将温度及温度场变化规律和燃烧后保温系统的破损情况进行比较,得出本构造材料可提高保温系统的防火性能的结论.

摘要： 应用Simerics流体分析软件对油浸式自冷电抗器及其散热片内的温度以及油流分布进行了三维数值模拟,模拟了整个对流循环过程,并展示了用该软件进行仿真的方法和效果.

摘要： 应用Simerics流体分析软件对油浸式自冷电抗器及其散热片内的温度以及油流分布进行了三维数值模拟,模拟了整个对流循环过程,并展示了用该软件进行仿真的方法和效果.

摘要： 应用Simerics流体分析软件对油浸式自冷电抗器及其散热片内的温度以及油流分布进行了三维数值模拟,模拟了整个对流循环过程,并展示了用该软件进行仿真的方法和效果.

摘要： 应用Simerics流体分析软件对油浸式自冷电抗器及其散热片内的温度以及油流分布进行了三维数值模拟,模拟了整个对流循环过程,并展示了用该软件进行仿真的方法和效果.

摘要： 本发明公开一种可提高温度场精度的温度场数据确定方法、装置及设备。其中，该方法包括：获取当前空调器的温度场检测范围与目标空调器的温度场检测范围的重叠区域的第一温度场数据及第二温度场数据；根据所述第一温度场数据和所述第二温度场数据，对所述重叠区域的温度场数据进行修正。本发明利用不同温度场检测装置检测的针对同一重叠区域的温度场数据，进行该重叠区域的温度场数据修正，得到精度较高的温度场数据，提高了边缘温度场的检测精度，使得对天井机空调器的状态控制更为精确。

摘要： 本发明提供了一种分析声波在温度场和流场复合场中传播路径的方法，先利用三角形前向展开法计算得到声波在温度场中的出射点，之后计算等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形，根据温度场和流场的影响计算声波入射方向，根据声波在温度场中的出射点及等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形计算得到声波出射点，根据声波入射点、声波入射方向及声波出射点得到声波传播路径。本发明在三角前向展开法的基础上做进一步研究，提出综合考虑温度场和流场对声波传播路径影响的新方法，具有算法简单，占用计算机资源少，可扩展至三维计算的新方法。

摘要： 一种高速列车铝合金齿轮箱的流场温度场耦合仿真分析方法，属于高速列车齿轮箱领域。该方法的步骤为：首先根据流体域和固体域的互补性，建立齿轮箱整体结构流固耦合三维模型，然后对模型流体域和固体域进行有限元网格划分，根据齿轮箱构造及各部件相对运动关系，对齿轮箱进行产热散热热平衡分析，计算热损失参数和换热系数，最后对流固耦合整体模型进行流场温度场仿真计算，并参照轴承温度测试数据，验证分析方法的准确性。利用该方法对齿轮箱整体结构进行流固耦合动态实时仿真分析，研究工况复杂更接近实际工况。该仿真分析过程经济、迅速，具有更大的自由度和灵活性，大大减小产品的研发周期，提高了产品设计的效率。

摘要： 本发明公开了一种温度场检测装置、竖窑和温度场的检测方法，用于检测竖窑燃烧区的温度，竖窑的侧壁具有贯通的测温孔，温度场检测装置包括保护管和温度传感器，保护管用于插设于测温孔内，保护管的一端用于沿竖窑径向可移动的设于竖窑内，保护管的另一端用于设在竖窑外；温度传感器可拆卸的设于保护管内，温度传感器的检测探头用于设在保护管的一端，以检测保护管的一端所在位置的温度。本发明检测的温度场数据相比于通过窑壁处的温度场来获得窑内燃烧区温度场的方式，检测结果更准确。

摘要： 航空发动机燃气涡轮前后温度场是实现发动机性能和热端部件结构可靠性的设计重点，本发明提出了利用更容易测量的涡轮后温度场计算得到难以高温下测量的涡轮前温度场即是燃烧室出口温度场的方法，包括温度场的不均匀度、流道高度上的温度分布以及热点位置，从而解决高温下测量的涡轮前温度场的测量问题，为航空发动机性能和热端部件的设计提供了新的方法和思路。

摘要： 本发明公开一种可提高温度场精度的温度场数据确定方法、装置及设备。其中，该方法包括：获取当前空调器的温度场检测范围与目标空调器的温度场检测范围的重叠区域的第一温度场数据及第二温度场数据；根据所述第一温度场数据和所述第二温度场数据，对所述重叠区域的温度场数据进行修正。本发明利用不同温度场检测装置检测的针对同一重叠区域的温度场数据，进行该重叠区域的温度场数据修正，得到精度较高的温度场数据，提高了边缘温度场的检测精度，使得对天井机空调器的状态控制更为精确。

摘要： 本发明公开了一种微流体温度场测量装置，包括光源，其特点是还包括起偏器、聚光镜、半透半反射棱镜、偏振分光棱镜、物镜、四分之一波片、检偏器和CCD，光源射出的光束通过起偏器变成偏振光，再经过聚光镜会聚成平行光，该光线经过半透半反射棱镜，反射至偏振分光棱镜后被剪切成两束光；这两束光通过物镜射到微流体芯片上，再按照原方向反射，通过物镜、偏振分光棱镜、半透半反射棱镜、四分之一波片、检偏器，最终成像在CCD靶面上。由于采用共光路光学系统，消除了外界因素对光路的干扰，减少了测量误差。本发明方法采用相移干涉测量方法，使得温度测量误差由现有技术的3°C提高到0.1°C；空间分辨率由现有技术的毫米级提高到微米级。

摘要： 本发明公开了一种用于多盘干式制动器多物理场综合作用下的温度场仿真分析方法，首先从多盘干式制动器的机构及运动原理入手，建立了制动器的三维模型。其次根据流体场和制动器结构之间的互补性，建立了流体毛坯模型，并进行修改和删减，获得了最终的流体模型。然后计算流体域和固体域边界条件，进行热流耦合分析，得到了整体制动器的温度分布规律。最后开展了热固耦合分析，获得了温度场对制动器结构变形参数。本发明能够实现多盘干式制动器多物理场综合作用下的温度场仿真分析，比以往的单独温度场分析更加准确可靠，采用分区求解、边界耦合的方法优化了各物理场间的信息流向，使仿真更加简单、操作方便以及大大缩短了耗时。

摘要： 本申请提供了一种基于实测焊接温度场并结合有限元的温度场分析方法，包括：在焊件表面设置温度检测点；将每个温度检测点的实际温度场整理成编号和时间的形式；在有限元分析软件中建立与焊件相同的焊件模型，同时将焊件模型的热力学材料参数定义为温度的形式；并利用有限元分析元件求解出焊件模型表面的模拟温度场；比较模拟温度场和实际温度场，如果在同一时刻两者的温差不超过预定值，则证明该模拟温度场有效；如果在同一时刻两者的温差大于预定值，则调整热源公式中的输出热效率，同时调整焊件模型的热力学材料参数，直到两者在同一时刻的温差不超过预定值。本申请的方法可以准确地模拟复杂焊接工艺以及复杂焊接构件的全过程温度场变化情况。

摘要： 本发明涉及多场有限元仿真的密封电磁继电器温度场分析方法，包括如下步骤：基于理想等效法，使用UG建模软件构建密封电磁继电器整机实体模型；将该模型导入ANSYS有限元分析软件的热电耦合仿真模块中，通过设置各组件材料的物理参数、仿真计算时的单元类型以及网格的划分方法建立出密封电磁继电器的理想等效仿真模型；分别对密封电磁继电器的主要热源组件控制线圈和接触系统进行产热分析计算，基于传热学原理对密封电磁继电器进行散热分析，完成热电耦合仿真计算时载荷与边界条件的施加。基于已设置好载荷与边界条件的理想等效仿真模型，计算得到环境温度与电流强度对继电器长期工作制下的稳态温度场和短时工作制下的瞬态温度场的影响情况。