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高超声速飞行器流-热-固耦合研究现状与软件开发 被引量：44
1
作者 桂业伟 刘磊 +1 位作者 代光月 张立同 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期87-105,共19页
新一代高超声速飞行器流-热-固耦合问题研究对准确评估与设计飞行器热防护系统结构尤为重要。回顾了高超声速飞行器流-热-固耦合问题的发展历程与现状。从物理含义出发,对高超声速流-热-固耦合问题各学科间的耦合关系以及各自的建模方... 新一代高超声速飞行器流-热-固耦合问题研究对准确评估与设计飞行器热防护系统结构尤为重要。回顾了高超声速飞行器流-热-固耦合问题的发展历程与现状。从物理含义出发,对高超声速流-热-固耦合问题各学科间的耦合关系以及各自的建模方法进行了归纳。对高超声速飞行器流-热-固耦合问题的研究进展,特别是流-热-固多场耦合分析策略/方法进行了总结。从平台框架、功能模块、耦合方法和技术特点等方面,对中国空气动力研究与发展中心自主研发的热环境/热响应耦合计算分析平台(FL-CAPTER)进行了阐述。最后,对高超声速飞行器流-热-固耦合发展所面临的问题和发展趋势进行了讨论。 展开更多
关键词 高超声速 多学科耦合 热-固耦合 流-固耦合 流-热-固耦合
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泄露工况下大型LNG预应力混凝土储罐低温分析 被引量：28
2
作者 苏娟 周美珍 +1 位作者 余建星 魏会东 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期47-52,共6页
借助于ANSYS有限元软件,对大型LNG预应力混凝土储罐由泄露引起的温度场和内力分布进行了深入研究计算,分析了超低温对预应力混凝土储罐结构的影响。结果表明:超低温作用下LNG储罐温度分布由内而外呈线性分布,罐壁的温度分布比较均匀;为... 借助于ANSYS有限元软件,对大型LNG预应力混凝土储罐由泄露引起的温度场和内力分布进行了深入研究计算,分析了超低温对预应力混凝土储罐结构的影响。结果表明:超低温作用下LNG储罐温度分布由内而外呈线性分布,罐壁的温度分布比较均匀;为减少罐壁中由低温引起的拉应力,同时避免裂缝的出现应在混凝土外罐中合理配置预应力钢筋和热保护角等保冷结构。 展开更多
关键词 LNG储罐 预应力混凝土 泄露工况 温度场 热保护角 热-固耦合
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不同载荷及结构对涡旋齿强度影响的有限元分析 被引量：27
3
作者 李超 谢文君 赵嫚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期189-197,共9页
为了研究气-热-固及散热片对涡旋盘的变形及应力的综合影响,应用Solidworks建立动、静涡旋的三维实体模型,基于有限元理论采用间接耦合法对动、静涡旋以及动、静涡旋装配后在气体力及热-固耦合状态下的变形和应力进行分析,由计算结果可... 为了研究气-热-固及散热片对涡旋盘的变形及应力的综合影响,应用Solidworks建立动、静涡旋的三维实体模型,基于有限元理论采用间接耦合法对动、静涡旋以及动、静涡旋装配后在气体力及热-固耦合状态下的变形和应力进行分析,由计算结果可知动、静涡旋单独分析时最大变形均发生在涡旋齿头顶部,最大应力发生在涡旋齿头根部,静涡旋的变形和应力比动涡旋略大;温度载荷对动、静涡旋的变形和应力分布影响较大,装配后涡旋盘的变形由于互相干涉和约束而减小;研究在不同轴向间隙和径向间隙情况下,动、静涡旋啮合时的最大变形和应力变化趋势,得出涡旋盘的最佳装配间隙;对比分析涡旋体外设散热片对涡旋齿变形的影响,结果表明设置散热片能减小涡旋压缩机涡旋齿的变形,增加运行可靠性。 展开更多
关键词 涡旋压缩机 涡旋盘 散热片 热-固耦合 变形 应力
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防砂筛管受热变形分析 被引量：15
4
作者 吴建平 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期45-49,共5页
为提高稠油热采井防砂效果,基于线弹性热—固耦合理论,考虑筛管弹性模量及屈服强度随温度变化、钻孔对筛管中心管强度影响,利用FEPG系统开发了防砂筛管热稳定性分析有限元程序,对不同工况下防砂筛管稳定性进行了模拟。其模拟结果表明,... 为提高稠油热采井防砂效果,基于线弹性热—固耦合理论,考虑筛管弹性模量及屈服强度随温度变化、钻孔对筛管中心管强度影响,利用FEPG系统开发了防砂筛管热稳定性分析有限元程序,对不同工况下防砂筛管稳定性进行了模拟。其模拟结果表明,筛管弹性模量及屈服强度受温度影响较大,随着温度的升高、口袋沉砂密实程度的增大,防砂管柱等效应力逐渐增加。同时,采用动态位移边界对热力补偿器进行建模,热力补偿器的配备可显著增强防砂管柱稳定性。 展开更多
关键词 防砂筛管 热-固耦合 热力补偿 沉砂 密实程度
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保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响 被引量：1
5
作者 李悦 王建峰 +3 位作者 马龙飞 杜春辉 胡凤娇 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期33-40,I0004,I0005,共10页
钛合金板翅式换热器成品率较低、残余应力较大,该文针对钛合金板翅结构真空钎焊过程开展热-固耦合建模与仿真研究,阐述了钎焊过程温度均匀性及残余应力分布特征,探明保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响机... 钛合金板翅式换热器成品率较低、残余应力较大,该文针对钛合金板翅结构真空钎焊过程开展热-固耦合建模与仿真研究,阐述了钎焊过程温度均匀性及残余应力分布特征,探明保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响机理.结果表明,板翅结构两侧温度较高,中部温度较低,延长保温时间可有效改善板翅结构的温度均匀性.残余应力均主要集中于翅片上表面与隔板背侧中部,在钎缝及夹持点处存在明显的应力集中现象,保温时间越长翅片钎缝的残余应力越小.模拟得到钛合金板翅式换热器真空钎焊中残余应力与试验结果相吻合,相对误差为5.3%,验证了该模型的准确性. 展开更多
关键词 板翅式换热器 钛合金 真空钎焊 热-固耦合 仿真
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基于热固耦合的LNG低温球阀阀座密封特性分析 被引量：3
6
作者 郎晨旭 何世权 +1 位作者 刘帅帅 喻临风 《化工机械》 CAS 2023年第4期523-527,共5页
以LNG低温球阀为研究对象,通过对密封必需比压和弹簧预紧力进行理论计算,结合ANSYS Workbench建立阀座与球体接触的有限元模型,进行热固耦合分析,对比静力场和耦合场的模拟结果,结合影响密封面特性的两个关键因素(密封面宽度和压力角)... 以LNG低温球阀为研究对象,通过对密封必需比压和弹簧预紧力进行理论计算,结合ANSYS Workbench建立阀座与球体接触的有限元模型,进行热固耦合分析,对比静力场和耦合场的模拟结果,结合影响密封面特性的两个关键因素(密封面宽度和压力角)对阀座密封面给出优化建议。结果表明:耦合场的低接触压力均值相比静力场整体减小了13%左右,阀座密封面处的密封比压随着密封面宽度的减小而增大,随压力角的增大并非线性增加。有效的密封面宽度在2.00~4.25 mm之间,有效的压力角范围是45.03~45.38°。 展开更多
关键词 低温球阀 密封比压 热固耦合 密封面宽度 压力角
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150t转炉热-固耦合应力仿真分析研究 被引量：6
7
作者 乔沙林 董宁 罗会信 《铸造技术》 CAS 北大核心 2012年第2期228-231,共4页
针对某钢铁设计研究院自主设计的150 t转炉,采用系统CAE技术对转炉设备系统进行仿真分析。考虑转炉内工作层逐渐减薄将对温度场及热应力分布产生影响,分别建立了炉役初期和炉役末期的整体CAE模型,通过热分析仿真得到转炉设备系统在工作... 针对某钢铁设计研究院自主设计的150 t转炉,采用系统CAE技术对转炉设备系统进行仿真分析。考虑转炉内工作层逐渐减薄将对温度场及热应力分布产生影响,分别建立了炉役初期和炉役末期的整体CAE模型,通过热分析仿真得到转炉设备系统在工作状态下的温度场分布,作为边界条件之一以进行热-固耦合结构应力分析,得出了不同炉龄下转炉设备在工作过程中的整体温度场,以及热-固耦合应力分布情况,较为精确地校核了转炉的强度条件。 展开更多
关键词 转炉 CAE 热分析 热-固耦合
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弹丸侵彻混凝土目标的热固耦合数值分析
8
作者 常慧珠 张冬梅 +4 位作者 麻旭东 李世中 贾保峰 赵紫良 何隆 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期185-193,共9页
针对侵彻过程中侵彻深度计算不精准的问题,以弹靶模型为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立弹靶模型,对35CrMnSi弹丸侵彻C30混凝土靶的侵彻深度进行了计算。以侵彻速度和角度为初始变量设置了33组不同工况,进行了侵彻过程的热固耦合数... 针对侵彻过程中侵彻深度计算不精准的问题,以弹靶模型为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立弹靶模型,对35CrMnSi弹丸侵彻C30混凝土靶的侵彻深度进行了计算。以侵彻速度和角度为初始变量设置了33组不同工况,进行了侵彻过程的热固耦合数值分析。提取了弹丸温度场、侵彻深度、侵彻速度衰减等数据进行了深入分析,得出了弹丸侵彻过程中温度升高与侵彻深度之间的关系。结果表明:1)垂直侵彻时,随着侵彻速度的增大,弹头侵蚀加剧,温度变化更显著;2)非垂直侵彻时,温度升高极值点由弹头中心转移至弹丸侧身,弹丸着角增大,温度升高加快,侵彻深度减小;3)侵彻结束时,弹丸温度与侵彻深度成相关比例,相同侵彻角度工况中比例相同。对弹丸侵彻过程中温度场进行分析可提高侵彻深度预测模型的准确性,研究结果可为侵彻引信测试提供参考。 展开更多
关键词 ANSYS 弹丸温度场 侵彻深度 热固耦合
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保温热力管有限元热固耦合分析 被引量：6
9
作者 王旭飞 刘菊蓉 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2011年第2期5-10,共6页
节能是保温热力管道设计的主要任务之一。利用ANSYS有限元软件进行热力管道和保温层的热-固耦合分析。通过建立模型,确定条件和参数,先后进行热分析和结构分析,得到热力管道和保温层沿定义路径各处的温度场和应力场。分析结果不仅为热... 节能是保温热力管道设计的主要任务之一。利用ANSYS有限元软件进行热力管道和保温层的热-固耦合分析。通过建立模型,确定条件和参数,先后进行热分析和结构分析,得到热力管道和保温层沿定义路径各处的温度场和应力场。分析结果不仅为热力管的保温设计提供参考数据,还为热力管道的节能设计提供帮助。 展开更多
关键词 热力管 保温层 ANSYS 热固耦合
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航空发动机用滑油泵组碟簧压紧有限元分析
10
作者 王勇 张旭 +1 位作者 王哓林 董云 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期230-235,249,共7页
为保证滑油泵组关键部件配流盘与偏心泵体的稳定压紧及泵盖的安全性,依据GB/T 1972—2005标准,选用2只单片碟簧以精准对合方式安装于滑油泵组上.在考虑潜在温度场热变形的影响下,采用热固耦合方法,基于Workbench平台对滑油泵组在不同碟... 为保证滑油泵组关键部件配流盘与偏心泵体的稳定压紧及泵盖的安全性,依据GB/T 1972—2005标准,选用2只单片碟簧以精准对合方式安装于滑油泵组上.在考虑潜在温度场热变形的影响下,采用热固耦合方法,基于Workbench平台对滑油泵组在不同碟簧初始压缩量(0.6,0.7,0.8,0.9 mm)下进行有限元分析.研究结果表明:当初始压缩量小于0.7 mm时,滑油泵的主要部件受到的压紧力较小,主要受油液周向推力的影响;随着初始压缩量从0.7 mm增至0.9 mm,预压缩端的变形量呈现相应的增长趋势,同时滑油泵体挡板所承受的轴向力也随着初始压缩量的递增而呈现线性增长的规律;在此过程中,配流盘与偏心泵体所受到的轴向推力随着初始压缩量的增大而逐渐增大,确保其能够有效地被压紧且泵盖保持完好无损.研究结果不仅为滑油泵组的初始安装提供了理论依据,而且有助于指导实际工程应用中的安装操作,从而确保滑油泵组的正常运行与使用寿命. 展开更多
关键词 滑油泵 碟簧 初始压缩量 数值模拟 热固耦合
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燃气轮机透平盘腔流动换热及轮盘热固耦合特性数值研究
11
作者 王培宇 张鑫磊 +3 位作者 张荻 苏鹏飞 谢永慧 孔祥林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1460-1467,I0017,共9页
针对燃气轮机安全运行问题,为保证盘腔良好冷却效果以及轮盘强度可靠性,该文对盘腔流动换热以及轮盘热固耦合特性进行数值研究。建立三级轮盘盘腔分析模型,对比转速及流量对盘腔流动换热特性的影响。基于流动换热结果分析轮盘应力及变... 针对燃气轮机安全运行问题,为保证盘腔良好冷却效果以及轮盘强度可靠性,该文对盘腔流动换热以及轮盘热固耦合特性进行数值研究。建立三级轮盘盘腔分析模型,对比转速及流量对盘腔流动换热特性的影响。基于流动换热结果分析轮盘应力及变形特性。结果表明:当转速增大时,各腔室内压力损失降低,换热面努塞尔数(Nu)呈现下降趋势,最多降低约66.1%;而当流量增大时,各腔室内压力损失升高,部分换热面Nu呈现上升趋势,最多升高约198%。在多种载荷综合作用下,轮盘最大等效应力为996.06 MPa,最大径向变形为2.62 mm。结果可为保证燃气轮机轮盘安全性提供一定技术支撑及数据参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 轮盘盘腔 流动换热 热固耦合
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卧式摆头加工中心动横梁热固耦合特性研究
12
作者 梁庆铧 谢颖熙 +5 位作者 陆龙生 黄光景 蔡思原 杨舒 韦世勇 姚云鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期155-160,188,共7页
以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动... 以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动横梁在结构静力载荷和热载荷综合作用下的变形和应力。采用多元回归拟合方法,研究不同结构参数对动横梁结构特性的影响规律,并根据影响规律对结构参数进行优化调整。在质量基本不变的情况下,优化后的动横梁焊接结构的Y轴最大位移减少了10.489%,最大应力减少了41.06%。 展开更多
关键词 五轴加工中心 动横梁 结构特性 热固耦合 多元回归拟合 多参数优化
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深部巷道围岩热-固耦合条件下的变形破坏数值分析 被引量：5
13
作者 谭云亮 张强 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期29-37,共9页
为研究深部巷道围岩热-固耦合条件下的变形破坏特征,根据深部巷道围岩体稳态温度场模型,得出了热-固耦合条件下深部巷道围岩体应力场、位移场及塑性圈半径的解析解,总结了热应力作用下围岩变形破坏的影响因素。借助Comsol Multiphysics... 为研究深部巷道围岩热-固耦合条件下的变形破坏特征,根据深部巷道围岩体稳态温度场模型,得出了热-固耦合条件下深部巷道围岩体应力场、位移场及塑性圈半径的解析解,总结了热应力作用下围岩变形破坏的影响因素。借助Comsol Multiphysics多物理场耦合仿真软件对深部巷道围岩进行热-固耦合数值模拟,并将岩石力学参数与温度的关系引入模拟计算,分析了热应力、支护阻力对围岩变形破坏的影响规律。仿真结果显示,围岩热应力场分布呈非线性变化,浅部应力梯度大,深部应力梯度小;当巷内温度低于原岩温度时,热应力为压应力;随原岩温度升高,径向卸压范围及切向应力集中范围扩大,围岩塑性圈宽度和径向位移值有所增大;随巷内支护阻力提高,围岩塑性圈宽度和径向位移值则有所减小。现场试验发现,巷道围岩热应力场、应力场及位移场计算结果与实测结果吻合较好。 展开更多
关键词 深部巷道 温度场 应力场 热-固耦合 围岩 稳定性
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有无冷却水冲洗对热水泵口环变形的影响分析 被引量：5
14
作者 缪德良 张如平 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第4期30-33,共4页
口环间隙对离心泵的性能有着重要的影响,不仅产生了容积损失,还改变了离心泵的内部流动结构,从而对轴向力和径向力产生重要的影响,所以口环间隙的选择很重要。在高温热水泵使用过程中,介质的高温对泵的结构有着重要的影响,材料的特性会... 口环间隙对离心泵的性能有着重要的影响,不仅产生了容积损失,还改变了离心泵的内部流动结构,从而对轴向力和径向力产生重要的影响,所以口环间隙的选择很重要。在高温热水泵使用过程中,介质的高温对泵的结构有着重要的影响,材料的特性会随着材料温度的变化而发生相应的变化,经常出现泵口环的热变形磨损,甚至造成转子部件的咬死,导致开车失败,严重影响着高温热水泵运行的可靠性。通过对TEG200-400型的热水循环泵进行热固耦合分析,研究在输送200℃热水时,有无冷却水冲洗对热水循环泵口环变形的影响情况,为口环间隙的选择提供了一定的基础。 展开更多
关键词 口环间隙 高温 变形 热固耦合 冷却水
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热固耦合下裂隙产状对导热系数影响的模拟分析 被引量：4
15
作者 渠成堃 周辉 +1 位作者 任振群 程文武 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第2期219-224,共6页
为了研究裂隙产状对岩石导热系数的影响,通过模拟立方定律建立了裂隙产状与导热系数间的关系.利用多场耦合分析软件Comsol Multiphysics建立四种不同的裂隙几何模型,施加温度边界条件后,得到了不同裂隙产状下的模型整体导热系数.结果表... 为了研究裂隙产状对岩石导热系数的影响,通过模拟立方定律建立了裂隙产状与导热系数间的关系.利用多场耦合分析软件Comsol Multiphysics建立四种不同的裂隙几何模型,施加温度边界条件后,得到了不同裂隙产状下的模型整体导热系数.结果表明:裂隙对热传导有明显的阻碍效果,增大裂隙开度,模型整体导热系数呈幂函数形式减小;增大裂隙倾角,导热系数呈线性增长规律;减小裂隙数量,增大裂隙表面粗糙度,导热系数呈现增大趋势. 展开更多
关键词 热固耦合 高放废料处置 裂隙 表面粗糙度 立方定律 导热系数 多场耦合分析软件 数值模拟
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暖机对涡扇发动机加速过程中压气机叶尖间隙影响分析 被引量：4
16
作者 钱仁军 李本威 +2 位作者 宋汉强 武晓龙 张赟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1144-1151,共8页
为了研究涡扇发动机暖机程序是否合理,分析了暖机与不暖机对发动机加速过程中压气机叶尖间隙变化造成的影响,并进行了两种情况下变化规律的对比分析。建立了转子模型,在综合考虑转子离心载荷与温度载荷基础上,运用该发动机暖机与不暖机... 为了研究涡扇发动机暖机程序是否合理,分析了暖机与不暖机对发动机加速过程中压气机叶尖间隙变化造成的影响,并进行了两种情况下变化规律的对比分析。建立了转子模型,在综合考虑转子离心载荷与温度载荷基础上,运用该发动机暖机与不暖机情况下台架测试数据绘制载荷谱,并基于Workbench平台采用热-固耦合分析方法对加速过程中发动机转子径向位移进行仿真计算。根据转子径向间隙计算模型,利用仿真结果计算获得暖机与不暖机情况下的叶尖间隙。结果表明,充分暖机后的压气机叶尖间隙值明显小于不暖机情况下的间隙值,相对原始装配间隙,两者在慢车状态时相差19.86%,在最大加力状态相差8.04%,且加速过程中叶尖间隙变化规律均为随时间增加而不断减小,在慢车至中间状态过程中迅速减小,在加力过程中缓慢减小。 展开更多
关键词 暖机 冷推 热-固耦合 加速过程 压气机 叶尖间隙
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螺旋槽机械密封摩擦副界面热力耦合变形分析 被引量：4
17
作者 李宁 穆塔里夫.阿赫迈德 霍忠堂 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期91-97,共7页
基于热力单向耦合理论,对螺旋槽机械密封摩擦副界面的热流体进行Fluent数值模拟,得到密封环的温度场分布规律;将得到的温度场作为边界条件之一导入到密封环端面中进行耦合力变形分析,并研究密封环的转速以及介质压力对动静环最大变形影... 基于热力单向耦合理论,对螺旋槽机械密封摩擦副界面的热流体进行Fluent数值模拟,得到密封环的温度场分布规律;将得到的温度场作为边界条件之一导入到密封环端面中进行耦合力变形分析,并研究密封环的转速以及介质压力对动静环最大变形影响。结果表明:动静环的最高温度都出现在液膜和环的接触处,且温度由密封端面开始向两端逐渐降低;密封环的变形量相对于液膜厚度较大,其中静环的变形梯度较动环大,其更容易失效;动静环端面最大变形量随转速和介质压力的升高而增大,在选择工况条件时可适当降低转速和介质压力来减少端面变形量。 展开更多
关键词 机械密封 热力耦合 温度场 密封环
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风冷航空发动机的活塞形状恢复研究 被引量：4
18
作者 赵立峰 李云清 +2 位作者 王海鹰 成传松 何鹏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2255-2259,共5页
对高空环境下的风冷发动机活塞的散热及变形进行了研究,针对高空环境下的活塞温度难以测量的问题,采用接触对、接触热阻的方法对有限元耦合模型进行温度场分析,对温度载荷和燃气压力载荷共同作用下的活塞变形进行研究.对于设计良好的活... 对高空环境下的风冷发动机活塞的散热及变形进行了研究,针对高空环境下的活塞温度难以测量的问题,采用接触对、接触热阻的方法对有限元耦合模型进行温度场分析,对温度载荷和燃气压力载荷共同作用下的活塞变形进行研究.对于设计良好的活塞,机械载荷下的变形能够有效补偿热变形对活塞形状的影响,实现活塞的形状恢复,分析了环境、结构因素对活塞散热及多场变形的影响规律,为设计和优化高空环境下的活塞提供依据. 展开更多
关键词 风冷 高空 活塞 接触热阻 热固耦合
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含典型缺陷复合材料激光超声损伤探测机理
19
作者 吴健豪 付兰凌 杨金水 《现代应用物理》 2023年第3期97-105,共9页
基于激光超声热弹理论的有限元仿真,对激光超声在复合材料内的传播规律进行了研究,并利用体波和表面波对碳纤维复合材料层合板的分层缺陷和表面缺陷进行了探测。结果表明,基于体波的检测方法可通过分层缺陷处的反射波及透射波幅值变化... 基于激光超声热弹理论的有限元仿真,对激光超声在复合材料内的传播规律进行了研究,并利用体波和表面波对碳纤维复合材料层合板的分层缺陷和表面缺陷进行了探测。结果表明,基于体波的检测方法可通过分层缺陷处的反射波及透射波幅值变化判断深度和边界;基于表面波的检测方法可通过反射波到达检测点的时间判断表面缺陷的位置;缺陷深度与反射波幅值正相关,与透射波幅值负相关;利用扫描激光源法在缺陷处扫查,能获得随扫查距离变化的信号幅值,且最大信号幅值远大于反射法。 展开更多
关键词 激光超声 碳纤维复合材料 无损检测 有限元仿真 热固耦合
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大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计 被引量：3
20
作者 孙鹏飞 徐鸿鹏 +3 位作者 李涛 李大海 李宝童 洪军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期74-84,共11页
为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度,采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先,基于水介质下涡轮流量计的仪表系数,构造高保真流体仿真模型。然后,通过热固耦合仿真建立低温... 为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度,采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先,基于水介质下涡轮流量计的仪表系数,构造高保真流体仿真模型。然后,通过热固耦合仿真建立低温液氧下流量计的冷缩等效模型,并利用流体仿真获取水介质和液氧中流量计仪表系数的等效关系。最后,以仪表系数的线性度误差最小化为优化目标,通过正交试验优化涡轮叶片的中径来流角、轴向宽度和重合度。仿真结果表明:涡轮流量计在液氧和水介质中的仪表系数成正相关;优化的中径来流角、轴向宽度和重合度分别为55°、55 mm、1;相比于原始结构,优化后涡轮流量计的仪表系数线性度误差降低了0.1045%,其测量精度显著提升。 展开更多
关键词 涡轮流量计 优化设计 六自由度 热固耦合 线性度
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