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反演导热系数的计算方法在热处理工艺的应用
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作者 张继涛 赵丽民 巩笑源 《铸造设备与工艺》 2020年第3期33-39,共7页
本文基于反向热传导问题在热处理工艺中的应用,利用Deform反传热模型首先假定表面换热系数初值,通过导热微分方程推算内部温度值;然后根据推算值与实验测定值的差值不断修正设定值,最终使推算值逼近测定值,求得表面换热系数,在热处理数... 本文基于反向热传导问题在热处理工艺中的应用,利用Deform反传热模型首先假定表面换热系数初值,通过导热微分方程推算内部温度值;然后根据推算值与实验测定值的差值不断修正设定值,最终使推算值逼近测定值,求得表面换热系数,在热处理数值计算中作为边界条件;然后使用仿真软件Deform分析了渗碳淬火过程中斜齿轮的变形,并结合了热传导、碳扩散、相变和热应力的耦合计算;通过考虑齿轮的实际渗碳和淬火技术,并通过求解扩散方程来模拟齿轮的渗碳过程,获得渗碳层中的碳含量分布;然后基于金属热力学原理,仿真齿轮淬火过程,得到淬火过程组织成分和应力分布。结果表明渗碳对淬火过程有着显著影响。 展开更多
关键词 工件的淬火 反向热传导 DEFORM 热处理 数值计算
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铜钢双金属熔铸过程水冷换热系数的反求及应用
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作者 李志明 尹延国 +1 位作者 方小亮 刘凌峰 《热加工工艺》 北大核心 2023年第24期32-37,共6页
铸件凝固过程的边界换热系数是一个重要的边界条件参数,也是决定温度场模拟精度的关键因素。为了获得铜钢双金属样件的水冷换热系数,本文根据反传热法,通过实测水冷过程的温度曲线,利用ProCAST软件反求水冷换热系数。结果表明,随着样件... 铸件凝固过程的边界换热系数是一个重要的边界条件参数,也是决定温度场模拟精度的关键因素。为了获得铜钢双金属样件的水冷换热系数,本文根据反传热法,通过实测水冷过程的温度曲线,利用ProCAST软件反求水冷换热系数。结果表明,随着样件温度的降低,水冷换热系数先增加后减小,在350℃达到峰值4980 W/(m^(2)·℃)。对比模拟和相同条件下的实验,反求的换热系数模拟精度高,准确预测出缺陷的位置。分析温度场后对工艺进行改进,使用改进的工艺成功消除产品的缺陷。 展开更多
关键词 铜钢双金属 温度场模拟 反传热法 边界换热系数
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非均匀受热管管壁温度场的数值计算 被引量:2
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作者 王为术 徐维晖 +1 位作者 陈听宽 罗毓珊 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期435-439,共5页
针对非均匀受热管管壁周向壁温和热负荷等热特性参数分布不均性,将外壁温度与外壁散热热负荷作为边界条件,建立非均匀受热管的温度场计算二维模拟数学模型,基于径向节点推进思想,采用有限容积法建立离散方程,编制求解流体换热和管壁导... 针对非均匀受热管管壁周向壁温和热负荷等热特性参数分布不均性,将外壁温度与外壁散热热负荷作为边界条件,建立非均匀受热管的温度场计算二维模拟数学模型,基于径向节点推进思想,采用有限容积法建立离散方程,编制求解流体换热和管壁导热耦合决定的非均匀受热管二维温度场导热反问题数值计算程序。利用程序计算了Φ32mm×3mm和Φ24mm×4mm半周加热垂直上升光管对超临界水的传热特性,计算结果都可以很好地反映非均匀加热管管壁温的分布规律,同时计算收敛性良好。计算结果表明:超临界压力下,半周加热垂直上升光管壁温及壁面热负荷周向分布不均,高热负荷侧温度高,而低热负荷侧温度低。在拟临界区,出现传热强化,管内传热系数的增大会减小热量沿管壁周向的均流作用。 展开更多
关键词 温度场 导热反问题 非均匀受热管 热负荷
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碳纳米管和碳化硅纳米管热导率的分子动力学研究 被引量:1
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作者 秦成龙 罗祥燕 +1 位作者 谢泉 吴乔丹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期12-21,共10页
采用Tersoff势测试和研究了反向非平衡分子动力学中的Müller-Plathe法和Jund法在一维纳米管热传导中的应用.在相同的模拟步数中,Müller-Plathe法可以得到很好的结果,热导率在交换频率大于50时对参数的选择并不敏感.然而,Jund... 采用Tersoff势测试和研究了反向非平衡分子动力学中的Müller-Plathe法和Jund法在一维纳米管热传导中的应用.在相同的模拟步数中,Müller-Plathe法可以得到很好的结果,热导率在交换频率大于50时对参数的选择并不敏感.然而,Jund法并不能得到良好的线性温度梯度,其热导率在一定程度上依赖于选择的热流大小.在此基础上,运用Müller-Plathe法进一步研究了碳纳米管和碳化硅纳米管的长度、直径和温度对热导率的影响.结果表明,无论是碳纳米管还是碳化硅纳米管,其长度、直径和温度对热导率的影响是一致的.只要长度增加,纳米管的热导率相应增大,但增长速率不断降低.直径对热导率的影响很大程度上还取决于温度,在高温时,直径对热导率几乎没有影响.除此之外,纳米管的热导率随着温度的增加总体上也是不断降低的,但峰值现象的出现还受纳米管长度的影响. 展开更多
关键词 反向非平衡分子动力学 热传导 碳纳米管 碳化硅纳米管
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基于导热正反问题耦合解法的增压锅炉汽包应力有限元分析 被引量:1
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作者 李斌 史良宵 +1 位作者 孙恩慧 陈丰 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第12期56-61,68,共7页
为快速得到精确的增压锅炉汽包的应力分布,针对其外壁局部受热的特点,提出了基于导热正反问题耦合解法的汽包瞬态应力求解方法,即采用导热正反问题耦合解法求解复杂边界条件下的增压锅炉汽包温度场,在此基础上,采用二维有限元方法对汽... 为快速得到精确的增压锅炉汽包的应力分布,针对其外壁局部受热的特点,提出了基于导热正反问题耦合解法的汽包瞬态应力求解方法,即采用导热正反问题耦合解法求解复杂边界条件下的增压锅炉汽包温度场,在此基础上,采用二维有限元方法对汽包瞬态理论应力进行计算。同时,利用ANSYS软件对汽包三维温度场与应力场进行了模拟,并结合实验数据与本文方法计算结果进行了对比。结果表明:基于导热正反问题耦合解法求解的温度场具有较高的精度;本文方法计算的汽包理论应力与ANSYS软件模拟结果吻合较好,汽包壁上机械应力与热应力的应力集中系数分别比美国ASME标准推荐值高24.42%,5.32%。 展开更多
关键词 增压锅炉 汽包 导热正反问题 耦合解法 应力 温度场 ANSYS软件
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