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冻融作用对系统与环境间能量交换的影响 被引量：96
1
作者 李述训 南卓铜 赵林 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2002年第2期109-115,共7页
通过求解古典Neumann问题 ,研究土壤在冻结和融化过程的热交换特征 ,从理论上分析了冻融作用对系统与环境间能量交换的影响 .以草炭亚粘土和亚粘土为例 ,计算了广泛环境条件下的冻融作用对系统温度变化和与环境间热交换的影响 .结果表... 通过求解古典Neumann问题 ,研究土壤在冻结和融化过程的热交换特征 ,从理论上分析了冻融作用对系统与环境间能量交换的影响 .以草炭亚粘土和亚粘土为例 ,计算了广泛环境条件下的冻融作用对系统温度变化和与环境间热交换的影响 .结果表明 ,冻融作用使相应过程表层温度梯度加大 。 展开更多
关键词 能量交换 冻融作用 热交换 NEUMANN问题 边界条件 土壤 冻土
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发动机活塞热分析 被引量：24
2
作者 施培文 杜爱民 《内燃机》 2006年第3期7-10,共4页
活塞作为发动机最主要的受热零件之一,长期工作在恶劣的环境下,承受很高的热负荷,容易形成热疲劳损坏。如果得到其温度场,便可有目的地进行设计,减小热负荷。笔者通过有限元软件Hyper Mesh和ANSYS,结合试验测得值对活塞进行温度场分析计... 活塞作为发动机最主要的受热零件之一,长期工作在恶劣的环境下,承受很高的热负荷,容易形成热疲劳损坏。如果得到其温度场,便可有目的地进行设计,减小热负荷。笔者通过有限元软件Hyper Mesh和ANSYS,结合试验测得值对活塞进行温度场分析计算,得到三维温度场,为活塞的结构改进和优化提供了重要依据。 展开更多
关键词 活塞 有限元 温度场 边界条件
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连铸结晶器传热边界条件研究 被引量：28
3
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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水工渡槽的温度应力问题 被引量：22
4
作者 王长德 冯晓波 +1 位作者 朱以文 徐金虎 《武汉水利电力大学学报》 CSCD 1998年第5期7-11,共5页
根据水工渡槽的温度边界特点，结合当前温度应力问题研究的发展，较为全面地阐述了水工混凝土渡槽的温度应力问题，并给出了实际工程计算结果．
关键词 水工渡槽 温度应力 温度边界条件 有限元法
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带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟 被引量：19
5
作者 李维刚 刘相华 郭朝晖 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3176-3184,共9页
采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊... 采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较,验证模型的可靠性。结果表明:计算轧辊热凸度时,轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量,前者为主导因素,而后者仅影响轧辊表面10 mm以内的区域,称为"浅层效应"。离表面越近,温度变化越剧烈;离表面越远,温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势,轧制一定数量带钢后,热凸度趋于一个动态稳定值。 展开更多
关键词 工作辊 温度场 热凸度 有限差分法 等效边界
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三维曲面插值在发动机涡轮叶片有限元温度场计算中的应用 被引量：12
6
作者 沈毅 《航空发动机》 2002年第2期43-45,58,共4页
利用拉格朗日插值法建立了工程实际应用中的三维曲面插值模型,解决了利用有限元的方法进行发动机涡轮叶片温度场计算的边界条件问题。
关键词 发动机 涡轮叶片 有限元 温度场 计算 三维曲面插值模型 热分析 边界条件
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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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3mmLY12与10mmLF2搅拌摩擦焊温度场模拟分析比较 被引量：5
8
作者 王希靖 包孔 +2 位作者 靳龙 韩晓辉 郭瑞杰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期1-4,共4页
根据搅拌摩擦焊的具体焊接过程,利用ANSYS有限元分析软件,模拟3mmLY12薄板和10mmLF2厚板焊缝区的准稳态温度场.对比分析不同板厚、不同材质的铝合金焊缝区温度分布的不同状况,从而得到焊材本身的物性参数以及焊接参数对温度分布的影响情... 根据搅拌摩擦焊的具体焊接过程,利用ANSYS有限元分析软件,模拟3mmLY12薄板和10mmLF2厚板焊缝区的准稳态温度场.对比分析不同板厚、不同材质的铝合金焊缝区温度分布的不同状况,从而得到焊材本身的物性参数以及焊接参数对温度分布的影响情况,最终确定影响搅拌摩擦焊温度场的主要因素.模拟结果显示,3mmLY12温度场呈碗状,10mmLF2温度场呈花瓶状.通过模拟温度场结果与焊缝区组织的比较,验证了不同的温度场与不同焊缝组织的对应关系. 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 温度场 热物理参数 换热系数 边界条件
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增压直喷汽油机排气歧管低周疲劳的研究 被引量：11
9
作者 刘凯敏 杨靖 +3 位作者 张思远 王毅 孙承 潘俊杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期373-379,384,共8页
为了探索某增压直喷汽油机排气歧管在交变载荷作用下的低周疲劳,首先利用AVL-Fire软件对排气歧管进行内外流场CFD分析,得到排气歧管的热边界条件;然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析计算出排气歧管瞬变循环工况下的温度... 为了探索某增压直喷汽油机排气歧管在交变载荷作用下的低周疲劳,首先利用AVL-Fire软件对排气歧管进行内外流场CFD分析,得到排气歧管的热边界条件;然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析计算出排气歧管瞬变循环工况下的温度场、应力场和应变场。最后利用疲劳分析软件计算出排气歧管的疲劳寿命。结果表明,排气歧管疲劳寿命预测合理反映了在交变载荷和高温的共同作用下排气歧管低周疲劳损伤区域的寿命,验证了该预测方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 直喷汽油机 排气歧管 热边界条件 低周疲劳 AVL-Fire
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基于表面响应法的半导体器件热阻网络技术研究 被引量：9
10
作者 曾理 丁晓鸿 +4 位作者 杨邦朝 蒋明 陈文媛 谢诗文 滕林 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期155-159,共5页
热阻网络是在扩展传统内热阻定义的基础上,将计算机模拟的全模型采用优化方法简化而得到的。该方法继承了全模型可预测在各种工作环境下的芯片结温的优点。在分析半导体器件内热阻的基础上,提出了一种新的独立于边界条件的热阻网络模型... 热阻网络是在扩展传统内热阻定义的基础上,将计算机模拟的全模型采用优化方法简化而得到的。该方法继承了全模型可预测在各种工作环境下的芯片结温的优点。在分析半导体器件内热阻的基础上,提出了一种新的独立于边界条件的热阻网络模型,并运用表面响应法,建立VCM(Valid Chip Model)的热阻网络模型。通过验证,该模型具有很高的精确度,适用于复杂的系统级热设计。 展开更多
关键词 半导体器件 热阻网络 表面响应法 独立边界条件
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斜拉桥H形截面混凝土桥塔短期温度特性 被引量：10
11
作者 代璞 钱永久 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期59-65,共7页
为探讨温度荷载对实心混凝土桥塔的影响,基于传热学基本原理,提出了以周期加载确定初始条件和按表面热平衡确定边界条件的计算方法.以某桥为例,用间接热应力耦合有限元法分析了H形截面混凝土桥塔的短期温度特性,获得了其温度场和温度应... 为探讨温度荷载对实心混凝土桥塔的影响,基于传热学基本原理,提出了以周期加载确定初始条件和按表面热平衡确定边界条件的计算方法.以某桥为例,用间接热应力耦合有限元法分析了H形截面混凝土桥塔的短期温度特性,获得了其温度场和温度应力的分布特点.分析结果表明,在最不利短期温度荷载作用下,H形截面混凝土桥塔表面有出现温度裂缝的可能,设计时应予以重视. 展开更多
关键词 斜拉桥 温度应力 温度场 传热学 初始条件 边界条件 热应力耦合法
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热边界条件对径向轴承的热流体动力润滑分析的影响 被引量：10
12
作者 张振山 杨玉敏 +1 位作者 戴旭东 谢友柏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1427-1432,共6页
建立了径向轴承的三维热流体动力润滑模型,该模型涉及质量守恒广义Reynolds方程、三维能量方程和固体热传导方程的联立求解。在此基础上,对几个重要热边界条件的处理方式进行了深入的研究。结果表明,热边界条件的处理对径向轴承热流体... 建立了径向轴承的三维热流体动力润滑模型,该模型涉及质量守恒广义Reynolds方程、三维能量方程和固体热传导方程的联立求解。在此基础上,对几个重要热边界条件的处理方式进行了深入的研究。结果表明,热边界条件的处理对径向轴承热流体动力润滑分析的结果有较大的影响,为了获得可靠的计算结果,应根据实际的操作工况合理地确定热边界条件。 展开更多
关键词 径向轴承 热边界条件 热流体动力润滑 JFO边界
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4105柴油机活塞组件传热及变形三维有限元分析 被引量：8
13
作者 王虎 桂长林 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第5期495-499,共5页
文章针对4105柴油机提出了一套有效的热边界条件计算方案,应用COSMOS/M有限元分析软件,完整地计算了活塞、活塞环和缸套在热负荷作用下的温度场及传热关系,并在此基础上,分析了活塞组件的热变形和配合间隙的变化,为改进活塞组件设计提... 文章针对4105柴油机提出了一套有效的热边界条件计算方案,应用COSMOS/M有限元分析软件,完整地计算了活塞、活塞环和缸套在热负荷作用下的温度场及传热关系,并在此基础上,分析了活塞组件的热变形和配合间隙的变化,为改进活塞组件设计提供参考依据。 展开更多
关键词 活塞组件 热边界条件 传热 热变形
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CFD设置对凸极同步电动机转子温度场影响 被引量：9
14
作者 路义萍 孙雪梅 +1 位作者 杜鹏 王佐民 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期91-96,共6页
电机绝缘材料温升直接影响其运行的安全性和寿命.基于一种较大容量的空冷凸极同步电动机,采用计算流体动力学(CFD)方法,建立了三维湍流流场及转子温度场计算模型,对电动机转子磁极上铜与绝缘组成的绕组主体的间隔层叠结构进行简化,研究... 电机绝缘材料温升直接影响其运行的安全性和寿命.基于一种较大容量的空冷凸极同步电动机,采用计算流体动力学(CFD)方法,建立了三维湍流流场及转子温度场计算模型,对电动机转子磁极上铜与绝缘组成的绕组主体的间隔层叠结构进行简化,研究了转子磁极上铜绕组主体的间隔层叠结构等效热导率的计算方法以及端部肋片间周期性边界对凸极同步电动机温度场结果的影响,并与实验结果比较,验证了数值模拟结果的准确性.结果表明:凸极电动机转子磁极的等效热导率算法及端部肋片间边界设置直接影响温度场计算结果准确性. 展开更多
关键词 等效热导率 周期性边界条件 数值模拟 转子温度场 凸极同步电动机
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间歇采暖条件下建筑围护结构热工性能评价研究 被引量：8
15
作者 许景峰 丁小中 王鹏 《建筑节能》 CAS 2007年第6期17-21,共5页
建筑围护结构和设备的节能设计是实现建筑节能与室内热舒适的两个重要手段,不同的设备运行模式会导致不同的建筑和设备节能设计。但目前的相关标准仍沿用连续采暖(空调)模式进行建筑能耗的模拟计算,未考虑实际的设备运行状况,使预测的... 建筑围护结构和设备的节能设计是实现建筑节能与室内热舒适的两个重要手段,不同的设备运行模式会导致不同的建筑和设备节能设计。但目前的相关标准仍沿用连续采暖(空调)模式进行建筑能耗的模拟计算,未考虑实际的设备运行状况,使预测的节能效果与实际情况出入较大,对围护结构热工性能的评价出现偏颇。通过对不同墙体在不同采暖运行模式下的建筑能耗和热舒适度的理论和实测研究,分析了在不同模式下不同墙体的热工性能,为正确评价建筑围护结构热工性能和建筑节能效果评价提供了方法和依据。 展开更多
关键词 运行模式 围护结构 热工性能 有限差分法 数值计算 边界条件
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大空间建筑室内热环境CFD模拟中壁温及室温的求解 被引量：6
16
作者 王昕 黄晨 曹伟武 《暖通空调》 北大核心 2006年第9期15-19,共5页
应用PHOENICS软件模拟某体育馆的室内热环境,将壁温作为模拟的第一类边界条件。建立了室内表面对流辐射耦合换热方程,着重讨论了采用表面换热分析法求解表面传热系数以求解壁温的方法。因壁温计算和室温计算互相耦合,采用迭代计算的方... 应用PHOENICS软件模拟某体育馆的室内热环境,将壁温作为模拟的第一类边界条件。建立了室内表面对流辐射耦合换热方程,着重讨论了采用表面换热分析法求解表面传热系数以求解壁温的方法。因壁温计算和室温计算互相耦合,采用迭代计算的方法求解壁温和室温。模拟计算结果与实测结果基本吻合。 展开更多
关键词 室内热环境 边界条件 壁温 室温 表面传热系数 表面换热分析 迭代计算
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蒸汽管道外接管座温度场与热应力场的有限元计算 被引量：5
17
作者 梁木子 文杰 +1 位作者 程先华 胡元 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1934-1938,共5页
应用ANSYS软件,对火力发电厂蒸汽管道以及与之相连接的接管座处的温度场和应力场进行了有限元数值模拟.采用经验公式拟合法和编程计算法计算的边界条件,可以得到类似的三维温度场和热应力场分布.在现场运行阶段,温度梯度和VonMises等效... 应用ANSYS软件,对火力发电厂蒸汽管道以及与之相连接的接管座处的温度场和应力场进行了有限元数值模拟.采用经验公式拟合法和编程计算法计算的边界条件,可以得到类似的三维温度场和热应力场分布.在现场运行阶段,温度梯度和VonMises等效热应力最大的地方都出现在蒸汽管道与接管相接处,该处的最大热应力已经超过了材料的许用应力,很容易产生热裂纹.经验公式拟合法和编程计算法的计算结果反映了相同的启动阶段热应力变化趋势,但是编程计算法不像经验公式拟合法那样具有经验性,故工程应用性更强. 展开更多
关键词 蒸汽管道接管座 温度场 热应力 边界条件 有限元
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不同壁面边界条件下冬季自然通风数值研究 被引量：6
18
作者 王烨 孙鹏宝 +1 位作者 胡文婷 王靖文 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1606-1612,共7页
为获得建筑围护结构热边界条件对冬季自然通风数值结果的影响,本文对兰州地区某地板供暖民用住宅围护结构分别实施等热流和等壁温边界条件,采用FLUENT软件中的Realizable k-ε湍流模型,对不同边界条件下的自然通风及室内污染物浓度场进... 为获得建筑围护结构热边界条件对冬季自然通风数值结果的影响,本文对兰州地区某地板供暖民用住宅围护结构分别实施等热流和等壁温边界条件,采用FLUENT软件中的Realizable k-ε湍流模型,对不同边界条件下的自然通风及室内污染物浓度场进行了对比分析。结果表明:同一开窗方式时,等热流和等壁温边界条件对不同时段的通风时长的确定几乎没有影响;进风温度不同,不同壁面热边界条件下通风效率的计算结果存在较大差异,不同房间内污染物的时空分布变化并不一致;等壁温边界条件所得室内PMV值比等热流所得室内PMV值偏低,进风温度越高,这一影响越显著。 展开更多
关键词 自然通风 非稳态传热 地板供暖 热边界条件 室内空气质量 通风效率 数值模拟
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饱和单层土体一维热固结精确解 被引量：6
19
作者 钮家军 凌道盛 +2 位作者 王秀凯 单振东 赵云 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1715-1723,共9页
岩土体在非等温场下的固结响应一直是研究热点。基于考虑渗流的饱和土热固结控制方程,给出了一种三类任意边界条件下,饱和单层土体一维热固结精确解的求解方法。首先,利用函数φ将对温度和超静孔压的求解转换为对函数φ的求解,采用分离... 岩土体在非等温场下的固结响应一直是研究热点。基于考虑渗流的饱和土热固结控制方程,给出了一种三类任意边界条件下,饱和单层土体一维热固结精确解的求解方法。首先,利用函数φ将对温度和超静孔压的求解转换为对函数φ的求解,采用分离变量法,结合边界条件得到微分方程的特征函数。然后,将非齐次边界条件齐次化,利用微分方程的特征函数,采用系数变易法,给出非齐次边界条件下的精确级数解。最后,通过算例揭示土体边界的透水条件及温度变化对土体热固结响应影响显著。 展开更多
关键词 饱和单层土 热固结 精确解 非齐次边界条件
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大型LNG混凝土储罐泄漏后温度场研究 被引量：5
20
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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