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连铸结晶器传热边界条件研究 被引量：28
1
作者 盛义平 孔祥东 杨永利 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期1615-1618,共4页
在对结晶器传热数学模型中广泛使用的给定铸坯与结晶器界面间热流密度以及给定铸坯与结晶器界面间传热系数两种不同形式的传热边界条件进行分析与综合的基础上,提出把传热系数形式的传热边界条件式转换为热流密度形式的传热边界条件式... 在对结晶器传热数学模型中广泛使用的给定铸坯与结晶器界面间热流密度以及给定铸坯与结晶器界面间传热系数两种不同形式的传热边界条件进行分析与综合的基础上,提出把传热系数形式的传热边界条件式转换为热流密度形式的传热边界条件式的方法。利用传热系数公式中的已知热阻,结合结晶器的热平衡条件,计算热流密度公式中的系数,使原来必须由实测确定的系数成为两个容易计算的量,为确定热流密度形式的传热边界条件式和简化计算提供了便利条件。计算实例表明,在不具备实测条件的情况下,结合目前对传热系数的研究成果,所提出的方法能方便且准确地确定热流密度形式的传热边界条件式。 展开更多
关键词 连铸 结晶器 传热边界条件 热流公式
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膜式水冷壁传热边界条件反演 被引量：7
2
作者 蒋文萍 王广军 +1 位作者 严飞 陈红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期93-98,共6页
膜式水冷壁传热边界条件对现代电站锅炉安全运行有重要影响。针对其难以直接测量的现状,采用共轭梯度法对膜式水冷壁的传热边界条件进行了反演,并讨论了测点数目、待反演参数的初始猜测值及测量误差对反演结果及向火侧金属外壁温度分布... 膜式水冷壁传热边界条件对现代电站锅炉安全运行有重要影响。针对其难以直接测量的现状,采用共轭梯度法对膜式水冷壁的传热边界条件进行了反演,并讨论了测点数目、待反演参数的初始猜测值及测量误差对反演结果及向火侧金属外壁温度分布的影响。结果表明:增加测点数可提高反演精度,而3个测点即可达到较高精度;反演结果对初值有一定的依赖性;在一定的测量误差范围内,共轭梯度法仍能够得到较满意的结果。 展开更多
关键词 膜式水冷壁 传热边界条件 共轭梯度法 传热反问题
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基于安全阀火灾辐射的LNG全容罐瞬态热力耦合分析 被引量：6
3
作者 余晓峰 王松生 苏军伟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期146-150,共5页
为了防止LNG全容罐温度升高、LNG沸腾气化导致罐内压力升高,常采用安全阀释放罐内气体的方法来控制压力。在LNG蒸气释放过程中,若被点燃会发生火灾,LNG全容罐在火灾产生的温度应力和LNG气压等荷载作用下,有可能开裂、坍塌导致LNG泄漏,... 为了防止LNG全容罐温度升高、LNG沸腾气化导致罐内压力升高,常采用安全阀释放罐内气体的方法来控制压力。在LNG蒸气释放过程中,若被点燃会发生火灾,LNG全容罐在火灾产生的温度应力和LNG气压等荷载作用下,有可能开裂、坍塌导致LNG泄漏,进而造成重大的安全事故。目前国内尚无相关规范规定,而国外的标准、规范也仅给出了一般性的条款,没有具体的计算公式。为此,阐述了安全阀火灾热辐射研发的必要性;探讨和建立了LNG全容罐的传导、强制对流、火灾辐射和内部空间自辐射,以及相互耦合的复杂三维瞬态热分析有限元模型,获得了瞬态热分析各个燃烧时间点的计算结果,并给出了合理的解释;最后将热学模型转换为力学模型,施加火灾产生的温度,组合气压和自重,经计算获得了LNG全容罐在火灾燃烧时限内的最大应变。结果表明,与混凝土的极限应变对比,储罐不会发生压碎坍塌。该研究成果为后续国内规范的编制和LNG全容罐结构优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 LNG全容罐 传热边界条件 安全阀火灾 瞬态热分析 热力耦合 最大压应变
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大型LNG混凝土储罐泄漏后温度场研究 被引量：5
4
作者 苏军伟 余晓峰 王松生 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2014年第3期130-135,共6页
在分析LNG的发展形势和研究LNG储罐泄漏的必要性的基础上,基于热学理论和大型有限元软件Ansys,探讨了LNG混凝土储罐模型中所采用的热学的传导、对流和辐射三大边界条件,建立了有限元数值模型,并对大型LNG混凝土储罐在各种泄漏情况下的... 在分析LNG的发展形势和研究LNG储罐泄漏的必要性的基础上,基于热学理论和大型有限元软件Ansys,探讨了LNG混凝土储罐模型中所采用的热学的传导、对流和辐射三大边界条件,建立了有限元数值模型,并对大型LNG混凝土储罐在各种泄漏情况下的温度场分布进行了有限元数值模拟与计算。结果表明:LNG混凝土储罐温度由内而外呈线性逐渐升高,并无突变;在Ansys模型里施加传导、对流和辐射边界条件后,储罐外壁的温度和环境温度基本一致,桩台底板中心区的温度比环境温度低,这些都与实际情况相符,从而验证了采用大型通用有限元软件Ansys进行LNG混凝土储罐热分析结果的有效性,对后续储罐结构在泄漏工况下的力学分析及抵御LNG泄漏造成的安全事故具有重要意义。 展开更多
关键词 LNG泄漏 混凝土储罐 传热边界条件 温度场 有限元数值模拟
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膜式水冷壁时变热边界条件的模型预测反演 被引量：2
5
作者 吕财 王广军 +1 位作者 陈红 陈泽弘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期3598-3604,共7页
基于模型预测控制思想,研究膜式水冷壁向火侧辐射热流密度、水冷壁管内部流体温度和水冷壁管内部对流换热系数的同时反演问题。在该反演方案中,采用阶跃响应函数建立水冷壁温度的预测模型,利用布置于水冷壁背火侧的温度测点,通过滚动优... 基于模型预测控制思想,研究膜式水冷壁向火侧辐射热流密度、水冷壁管内部流体温度和水冷壁管内部对流换热系数的同时反演问题。在该反演方案中,采用阶跃响应函数建立水冷壁温度的预测模型,利用布置于水冷壁背火侧的温度测点,通过滚动优化同时反演膜式水冷壁的多个时变传热边界条件。基于反算获得的时变传热边界条件,求解水冷壁的温度分布控制方程,可以实现水冷壁温度场的在线重构。利用数值仿真试验验证了上述方案的有效性,并讨论了温度测量误差以及未来时间步数对热边界条件反演结果的影响。 展开更多
关键词 水冷壁 传热边界条件 反演 模型预测控制 温度场重构
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基于表面测温的复杂模型传热边界条件识别 被引量：1
6
作者 吕建明 欧阳光耀 +1 位作者 张萍 荣伯钧 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期50-53,68,共5页
将有限元分析软件求解复杂模型温度场的优势与多元函数优化算法寻优的优势相结合,提出一种基于表面测点反演求解三维复杂模型稳态温度场时所需的传热边界条件的可行性方案,即只需要若干点温度实测值便可实现多个边界条件的同时反演。以... 将有限元分析软件求解复杂模型温度场的优势与多元函数优化算法寻优的优势相结合,提出一种基于表面测点反演求解三维复杂模型稳态温度场时所需的传热边界条件的可行性方案,即只需要若干点温度实测值便可实现多个边界条件的同时反演。以某高功率密度柴油机气缸盖底面对流换热系数识别为例,根据本文的方法得到以下计算结果:当温度测量误差小于0.5℃时,计算得到的边界条件值最大相对误差不超过2%。该结果验证了本方法的可行性。 展开更多
关键词 传热边界条件 导热反问题 缸盖 有限元
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方坯连铸流动传热的三维耦合数值仿真 被引量：8
7
作者 冯科 徐楚韶 陈登福 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1665-1669,共5页
在考虑速度粘性耗散项的情况下建立了方坯连铸三维稳态流动传热耦合数学模型,模型中对二冷区传热边界条件的处理与以往模型相比更加准确。应用该模型和早前基于有效导热系数方法所建立的方坯连铸二维非稳态有效导热系数模型对涟钢1号RO... 在考虑速度粘性耗散项的情况下建立了方坯连铸三维稳态流动传热耦合数学模型,模型中对二冷区传热边界条件的处理与以往模型相比更加准确。应用该模型和早前基于有效导热系数方法所建立的方坯连铸二维非稳态有效导热系数模型对涟钢1号ROKOP方坯连铸机(150×150mm2)连铸过程中拉坯方向上一定区域内的流动与传热现象分别进行了数值仿真,计算结果对比分析得出,在仿真运算所选取的钢液对流较强的计算域内,三维耦合模型能更为准确地预测出铸坯的温度场。另外,通过两种数学模型对铸机整个冶金长度范围内的凝固过程进行了复合数值模拟并设计出了相应的二冷方案。连铸机的生产实践表明,二冷设计方案非常合理,连铸过程的数值仿真结果具有较好的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 方坯连铸 三维流动传热耦合数值仿真 速度粘性耗散项 二冷区传热边界条件
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