10 kV高压开关柜凝露数值模拟及影响因素分析

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作者 苏慧芳 赵晓敏 +3 位作者 楚玉婷 邱雨 黎鹏 吴田 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期23-31,共9页

凝露是造成开关柜故障的主要原因之一,针对高压开关柜内部凝露问题,文中以KYN28A⁃12型开关柜为研究对象,建立了基于有限体积法的开关柜凝露数值仿真模型,得到了稳态情况下开关柜内部的温湿度场分布,分析了环境温度、环境相对湿度、负荷... 凝露是造成开关柜故障的主要原因之一,针对高压开关柜内部凝露问题,文中以KYN28A⁃12型开关柜为研究对象,建立了基于有限体积法的开关柜凝露数值仿真模型,得到了稳态情况下开关柜内部的温湿度场分布,分析了环境温度、环境相对湿度、负荷电流变化对开关柜内部温湿度及凝露的影响,讨论了开关柜内部凝露机理。结果表明:开关柜内部呈现载流导体温度高,触头盒、断路器外壳表面温度低、相对湿度大的特点;柜内温度下降约12 K时,相对湿度增加至饱和,凝露形成;环境湿度升高及负荷电流变化,短时间柜内无凝露产生。 展开更多

关键词 高压开关柜 温度场 湿度场 壁面冷凝模型 数值模拟

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有芯热管对高温煤堆温度场的影响实验研究

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作者 易欣 李煜晗 +2 位作者 白祖锦 任瑶 王兴 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第9期22-29,共8页

为了研究有芯热管对煤堆温度场的影响特征与防治煤堆自燃的可行性,利用实验测试有芯、无芯2种热管在不同热源温度下煤堆内部的热量运移规律,并结合数值模拟分析有芯热管不同布置方式对大面积煤堆的移热效果。结果表明:在不同的热源温度... 为了研究有芯热管对煤堆温度场的影响特征与防治煤堆自燃的可行性,利用实验测试有芯、无芯2种热管在不同热源温度下煤堆内部的热量运移规律,并结合数值模拟分析有芯热管不同布置方式对大面积煤堆的移热效果。结果表明:在不同的热源温度下,有芯热管作用煤堆最大降温幅度为130.6 K,无芯热管作用煤堆最大降温幅度为118.6 K;热管对煤堆内部温度场的影响根据距离可划分为高效降温区、过渡区域、缓慢降温区3个区域;采用三角形管群布置,煤堆内部高温区域面积较小;管间间距为25 cm时具有最好的移热效果;相比于管群布置,管间间距对有芯热管的移热效果影响更大。 展开更多

关键词 煤自燃防治 热管 热源温度 煤堆 移热效果 温度场

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传动装置磁流变液瞬态温度场研究 被引量：21

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作者 王道明 孟庆睿 +1 位作者 侯友夫 田祖织 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期287-292,共6页

基于Bingham模型和传热学基本理论,建立滑差工况下磁流变液瞬态热传导方程,并采用数值仿真和试验研究了磁流变液温度场沿轴向和径向的分布以及滑差功率和工作间隙对其的影响规律。研究表明:轴向各间隙中磁流变液间存在着温度差异,由内... 基于Bingham模型和传热学基本理论,建立滑差工况下磁流变液瞬态热传导方程,并采用数值仿真和试验研究了磁流变液温度场沿轴向和径向的分布以及滑差功率和工作间隙对其的影响规律。研究表明:轴向各间隙中磁流变液间存在着温度差异,由内向外温度逐渐降低,且内外温差随时间的增大而增加;不同时刻磁流变液表面温度分布规律基本一致,温度最高值出现在工作半径中心处;磁流变液温度随滑差时间呈近似线性上升,且温升速度随滑差功率的增大而增大,随工作间隙的增大而减小。 展开更多

关键词 传动装置 滑差工况 磁流变液 瞬态温度场

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风力发电机电刷滑环系统三维温度场分析与计算 被引量：22

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作者 马宏忠 陈涛涛 +1 位作者 时维俊 耿志慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第30期98-105,15,共8页

电刷和滑环系统是风力发电机励磁系统的重要组成部分,但运行中时常出现过热现象,危害发电机安全运行,准确的热分析是电刷滑环系统结构优化、防止过热的前提。该文基于热电耦合方法对电刷滑环系统进行三维温度场分析。根据电刷滑环系统... 电刷和滑环系统是风力发电机励磁系统的重要组成部分,但运行中时常出现过热现象,危害发电机安全运行,准确的热分析是电刷滑环系统结构优化、防止过热的前提。该文基于热电耦合方法对电刷滑环系统进行三维温度场分析。根据电刷滑环系统的运行特性,建立了同时考虑旋转摩擦生热、励磁电流生热和系统对流散热的热电耦合三维模型。在给出基本假设和边界条件的基础上,采用有限元法对三维热电场控制方程进行耦合计算,分析了电刷滑环系统的传热性能及各部件的温升分布,同时给出系统的电流密度矢量分布。然后,根据热电类比法,从"路"的角度建立了热分析模型,提出了运用基于复频域的拉普拉斯变换法求解热路方程组,并与仿真值进行对比分析,验证了热路法分析电刷滑环系统温度场的准确性和可行性。最后,给出相关结论,对电刷滑环系统结构优化和安全运行具有指导意义。 展开更多

关键词 风力发电机 电刷 滑环 温度场 有限元分析 热电耦合 热路 复频域

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大型发电机定子主绝缘温度场数值研究 被引量：19

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作者 丁树业 孙兆琼 +1 位作者 苗立杰 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期53-58,共6页

为了研究大型汽轮发电机定子温度场以及主绝缘温降分布规律,以一台具有异结构股线的特殊大型汽轮发电机为例,根据发电机的通风性能和结构特点,建立了发电机定子径向通风沟内二维流体场模型。并采用有限体积元法对其进行了数值计算。同... 为了研究大型汽轮发电机定子温度场以及主绝缘温降分布规律,以一台具有异结构股线的特殊大型汽轮发电机为例,根据发电机的通风性能和结构特点,建立了发电机定子径向通风沟内二维流体场模型。并采用有限体积元法对其进行了数值计算。同时建立了发电机定子三维温度场的数学模型和物理模型,基于获得的各个散热表面的散热系数,利用有限元法对其进行了数值研究。研究表明温度场的计算结果与实测结果相吻合,最高温度位于定子上层线棒靠近槽口的股线上,上下层线棒主绝缘温降的最高值以及平均值都存在差异,且上层线棒的主绝缘温降较大。本研究可为大型发电机股线结构优化提供参考。 展开更多

关键词 大型汽轮发电机 主绝缘 温度场 流体场 温升 有限体积元法

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汽轮发电机稳态与负序工况下转子涡流损耗计算和温度场分析 被引量：20

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作者 李伟力 孙佳慧 孙宏丽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期174-182,共9页

以150MW空冷汽轮发电机为例,根据电磁和传热学理论,分别建立电磁场和温度场的二维数学模型。利用数值方法,计算了发电机在三相负载不对称时,负序电流(稳态负序)在转子上产生的涡流损耗以及由涡流损耗引起的温升。为了研究不同材料对转... 以150MW空冷汽轮发电机为例,根据电磁和传热学理论,分别建立电磁场和温度场的二维数学模型。利用数值方法,计算了发电机在三相负载不对称时,负序电流(稳态负序)在转子上产生的涡流损耗以及由涡流损耗引起的温升。为了研究不同材料对转子各部分温升的影响,分别计算了槽楔为铝和铝青铜两种材料时在转子表面产生的涡流损耗和温升。同时计算了转子表面大齿区域没有槽楔时相应的涡流损耗和温升,与转子表面大齿区域有槽楔的情况相对比,得到一些有益的结论。 展开更多

关键词 汽轮发电机 电磁场 负序 涡流损耗 温度场

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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

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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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国家体育场大跨度钢结构修改初步设计 被引量：15

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作者 范重 吴学敏 +13 位作者 郁银泉 胡纯炀 胡天兵 范学伟 刘先明 王喆 赵莉华 李鸣 刘岩 董庆园 彭翼 王春光 范玉辰 谭成冬 《空间结构》 CSCD 北大核心 2005年第3期3-13,21,共12页

在国家体育场修改初步设计中首次采用CAT IA软件,解决复杂建筑的空间建模问题;中厚钢板采用Q 345G J钢材,有效降低了用钢量;在进行大跨度结构计算与优化时,分别考虑了常遇地震、中震与罕遇地震作用;提出太阳辐射引起结构温升的计算方法... 在国家体育场修改初步设计中首次采用CAT IA软件,解决复杂建筑的空间建模问题;中厚钢板采用Q 345G J钢材,有效降低了用钢量;在进行大跨度结构计算与优化时,分别考虑了常遇地震、中震与罕遇地震作用;提出太阳辐射引起结构温升的计算方法,合理确定安装合拢温度;运用单元逐次激活的技术,进行施工过程分析;根据管桁架和次结构杆件的特点,合理确定压杆的计算长度系数;研究了在次结构薄壁箱形构件内部设置纵向加劲肋对改善板件局部稳定性及延性的影响;提出主桁架单K节点、双K节点、桁架柱带有内部加劲肋节点及铸钢转换节点构造;通过动力特性分析,确认了立面大楼梯在人群挤塞荷载下的舒适性. 展开更多

关键词 复杂结构建模 高强钢材 结构优化 温度场 施工模拟 整体稳定 计算长度 加肋箱形构件 复杂节点 立面楼梯

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热辐射作用下电缆绝缘失效时间预测 被引量：3

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作者 舒中俊 王霁 +1 位作者 孙青辉 张克俭 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期188-192,共5页

电缆绝缘材料在火灾条件下的失效时间对于电缆工程的设计和施工是一个非常重要的参数,这些数据多以试验的方式获得。以试验结果为基础,在假设的前提下,运用传热学理论建立了电缆在热辐射作用下其内部的温度分布模型,并应用MATLAB软件中... 电缆绝缘材料在火灾条件下的失效时间对于电缆工程的设计和施工是一个非常重要的参数,这些数据多以试验的方式获得。以试验结果为基础,在假设的前提下,运用传热学理论建立了电缆在热辐射作用下其内部的温度分布模型,并应用MATLAB软件中的pdepe函数求得了模型的数值解,即电缆内部各点温度随时间的变化关系,据此获得电缆绝缘失效时间。以ZR-VV电缆为研究对象,应用该模型计算得出了热通量分别为3 kW/m^2、5 kW/m^2、7 kW/m^2、24 kW/m^2、40 kW/m^2和56 kW/m^2时,电缆内部的温度分布及失效时间。计算值与试验结果吻合较好,说明使用所建立的模型可以近似预测电缆在不同热辐射条件下的绝缘失效时间。 展开更多

关键词 安全工程 电缆 热辐射 温度场 绝缘失效 MATLAB

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屏蔽电机定子齿压板局部温升过高分析 被引量：3

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作者 陈卫杰 苗立杰 丁树业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第30期113-120,17,共8页

主泵屏蔽电机是化工厂以及核电站的重要组成部分,主要用来运送高温、高压、毒性、腐蚀性、放射性的液体,其安全稳定的运行对化工厂及核电站回路系统非常重要。针对主泵屏蔽电机内发热与冷却的复杂性以及工作在密封高温条件下的特点,以一... 主泵屏蔽电机是化工厂以及核电站的重要组成部分,主要用来运送高温、高压、毒性、腐蚀性、放射性的液体,其安全稳定的运行对化工厂及核电站回路系统非常重要。针对主泵屏蔽电机内发热与冷却的复杂性以及工作在密封高温条件下的特点,以一台5 000 kW主泵屏蔽电机为例,采用温度场基本理论,用有限体积法对其端部齿压板和锥形环的温升进行数值计算,找到了工厂实验过程中电机端部温升过高的原因。结合电磁场分析结果,通过改进齿压板结构,给出了新型齿压板与锥形环的连接方案,从而解决了电机端部温升过高的问题,为更大容量主泵屏蔽电机温度场的准确计算提供理论和实践依据。 展开更多

关键词 主泵屏蔽电机 温度场 绝缘 齿压板 锥形环 过热

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一种混合边界温度的确定方法 被引量：2

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作者 赵三星 徐华 朱均 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第8期18-21,共4页

根据流量连续和能量守恒的原理,提出了在轴承热动力润滑计算时,确定混合边界温度的一种简单方法。与通常采用的固定边界温度方法相比,采用混合温度边界条件使得油膜温度提高,对轴承静特性系数、动特性系数,以及系统稳定性均构成不同程... 根据流量连续和能量守恒的原理,提出了在轴承热动力润滑计算时,确定混合边界温度的一种简单方法。与通常采用的固定边界温度方法相比,采用混合温度边界条件使得油膜温度提高,对轴承静特性系数、动特性系数,以及系统稳定性均构成不同程度的影响。最后的实验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 滑动轴承 温度场 混合边界温度 动力学

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某地下防护工程大体积混凝土冬季施工综合温控防裂技术 被引量：2

12

作者 崔浩 李清平 付亚伟 《施工技术》 CAS 北大核心 2011年第6期35-39,共5页

利用有限元分析软件ANSYS,建立某地下防护工程隧洞被覆结构模型,对被覆混凝土冬季施工期的浇筑过程进行仿真分析,采用ANSYS参数设计语言(APDL)编程模拟混凝土温度场变化过程,分析施工过程中混凝土内部不同时间的温度场及温度应力,从而... 利用有限元分析软件ANSYS,建立某地下防护工程隧洞被覆结构模型,对被覆混凝土冬季施工期的浇筑过程进行仿真分析,采用ANSYS参数设计语言(APDL)编程模拟混凝土温度场变化过程,分析施工过程中混凝土内部不同时间的温度场及温度应力,从而得出合理的温控防裂措施。结果表明,采用综合温控防裂技术后,混凝土的温度应力增加变缓,且均小于抗拉强度,混凝土基本不出现裂缝,有效保证了地下工程的安全性与耐久性。 展开更多

关键词 地下工程 被覆结构 大体积混凝土 冬季施工 温度场 温度应力 有限元

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熔体微滴堆叠成形温度场模拟与实验分析 被引量：1

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作者 王成硕 贺建芸 +3 位作者 迟百宏 刘丰丰 杨卫民 焦志伟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期30-33,共4页

采用有限单元法和单元生死技术,建立了聚合物熔体微滴堆叠成形温度场计算模型,模拟了聚乳酸(PLA)长方体薄板模型微滴堆叠成形过程温度场的演变规律。分析结果表明:长方体薄板模型微滴堆叠成形温度场随微滴堆叠位置的移动而呈现动态变化... 采用有限单元法和单元生死技术,建立了聚合物熔体微滴堆叠成形温度场计算模型,模拟了聚乳酸(PLA)长方体薄板模型微滴堆叠成形过程温度场的演变规律。分析结果表明:长方体薄板模型微滴堆叠成形温度场随微滴堆叠位置的移动而呈现动态变化,微滴节点的温度曲线随结合区域发生熔合次数的变化出现不同个数的温度峰值,微滴间的结合性随熔合次数的增加而增大。模拟结果与实验结果基本吻合,较好反映了实际成形过程中零件的温度场变化。 展开更多

关键词 聚合物熔体 微滴喷射 堆叠成形 单元生死 温度场

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新型醇基燃料燃烧器设计及其燃烧特性数值模拟 被引量：5

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作者 袁宏伟 李德波 蔡永江 《广东电力》 2017年第3期7-10,共4页

采用ANSYS FLUENT 16.0软件对新型醇基燃料燃烧器进行基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术的数值模拟。数值模拟结果表明:着火距离适中,火焰形成较好,在燃烧器喷口上部形成1 100~1 400 K(827~1 127℃)稳定火焰,... 采用ANSYS FLUENT 16.0软件对新型醇基燃料燃烧器进行基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术的数值模拟。数值模拟结果表明:着火距离适中,火焰形成较好,在燃烧器喷口上部形成1 100~1 400 K(827~1 127℃)稳定火焰,温度分布较均匀;空气喷嘴与中心轴线偏离角度,形成旋转气流,模拟效果明显,有利于燃料的雾化及燃烧;速度场的规律与燃烧器结构设计较符合,对称性较好。从理论上说明新型燃烧器设计的合理性,为今后该类型燃烧器的推广应用提供重要的理论指导和技术保证。 展开更多

关键词 ANSYS FLUENT 16.0软件 醇基燃料 计算流体动力学 燃烧器 温度场 组分场 数值模拟

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基于动态数据的端面摩擦热-力耦合分析 被引量：1

15

作者 杨婷婷 程清 +1 位作者 俞建卫 解挺 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期76-82,90,共8页

为了更加准确地探索端面摩擦过程中的温度分布情况,使用端面摩擦过程中的实时动态摩擦因数和红外探头实测温度作为边界条件,在多场耦合软件COMSOL Multiphysics中进行热-力直接耦合分析,并利用红外热像仪对计算结果进行检验。结果表明:... 为了更加准确地探索端面摩擦过程中的温度分布情况,使用端面摩擦过程中的实时动态摩擦因数和红外探头实测温度作为边界条件,在多场耦合软件COMSOL Multiphysics中进行热-力直接耦合分析,并利用红外热像仪对计算结果进行检验。结果表明:实时边界条件与数值计算相结合的方法可以准确地模拟出端面摩擦瞬态温度场;摩擦副之间的转速、载荷、摩擦因数是影响温度场分布的主要因素。 展开更多

关键词 端面摩擦 动态摩擦因数 COMSOL MULTIPHYSICS 热-力耦合 摩擦温度场

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电火花加工表面微织构仿真与实验研究 被引量：10

16

作者 赵昌龙 王旭旭 +2 位作者 吕起印 马晨 马振荣 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第7期21-26,共6页

表面微织构在抗磨减阻、机械密封和改善接触面润滑状态等方面应用颇多,但采用传统的机械加工方法在高硬度、形状复杂的零件表面加工微织构是极其困难的。采用电火花加工技术在GCr15淬硬钢零件表层加工凹坑状微织构,首先在ANSYS平台上模... 表面微织构在抗磨减阻、机械密封和改善接触面润滑状态等方面应用颇多,但采用传统的机械加工方法在高硬度、形状复杂的零件表面加工微织构是极其困难的。采用电火花加工技术在GCr15淬硬钢零件表层加工凹坑状微织构,首先在ANSYS平台上模拟微织构加工过程中温度场变化情况,并对织构的深径比进行预测,其次搭建实验平台进行操作加工,采用超景深显微镜对加工后织构形貌特征进行观察测量,对比仿真与实验结果两者误差小于10%,验证了该方法是一种有效的表面微织构加工工艺方法。 展开更多

关键词 微织构 电火花加工技术 温度场 GCr15淬硬钢

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动力锂电池大倍率放电时内外部温度场的研究 被引量：4

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作者 张云云 张其彬 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期699-701,737,共4页

利用数值模拟的方法建立了3.2 V/50 Ah LiFePO_4动力电池放电过程的电热耦合模型,研究其在自然环境中不同放电倍率条件下的内外部温度分布。并且为验证模拟结果的准确性,比较了模拟所得数据与实验所得数据的一致性。结果显示:模拟所得... 利用数值模拟的方法建立了3.2 V/50 Ah LiFePO_4动力电池放电过程的电热耦合模型,研究其在自然环境中不同放电倍率条件下的内外部温度分布。并且为验证模拟结果的准确性,比较了模拟所得数据与实验所得数据的一致性。结果显示:模拟所得温度与实验测得温度最大的偏差小于1℃;放电过程中,电池内部中心区域的温度最高,正负极极柱上的温度最低,温度场不均匀性随着放电倍率的增大而增加。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池 生热速率 电热耦合 温度场

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基于ANSYS APDL的堆焊热过程数值模拟 被引量：6

18

作者 张光明 李志宏 彭显平 《机械》 2005年第9期45-47,共3页

结合课题研究需要,本文建立了适当的有限元计算模型,利用ANSYS软件的APDL语言编写了程序,解决了呈高斯函数分布且移动的焊接热源的施加,实现了焊接温度场的三维动态模拟。

关键词 温度场 数值模拟 ANSYS APDL

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初秋500hPa大气环流遥相关型及其与我国温度场关系 被引量：1

19

作者 施能 倪东鸿 《南京气象学院学报》 CSCD 1994年第3期391-395,共5页

研究了北半球初秋５００ｈＰａ高度场的６个遥相关型特征及其与冬季遥相关型的区别，和其强度与我国初秋气温场的关系。指出我国大部地区的气温场特征与其中４个环流型强度的关系密切。

关键词 大气环流 遥相关型 温度场 北半球

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中厚板镁铝异种合金激光-MIG复合焊应力与变形

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作者 王良 何晓晗 +2 位作者 张梦瑶 胡议文 周培山 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第9期56-67,共12页

采用ABAQUS软件,运用生死单元法,建立了5083/AZ31B异种金属模型,研究不同激光功率下的焊接温度场、残余应力场和焊接变形的分布。结果表明,在焊接过程中,温度场呈椭圆形分布;改变激光功率,焊缝的深宽比增加,焊接最高温度增加,温度场分... 采用ABAQUS软件,运用生死单元法,建立了5083/AZ31B异种金属模型,研究不同激光功率下的焊接温度场、残余应力场和焊接变形的分布。结果表明,在焊接过程中,温度场呈椭圆形分布;改变激光功率,焊缝的深宽比增加,焊接最高温度增加,温度场分布无影响;焊后冷却20 s时,温度下降到约160℃,且AZ31B侧散热更快,改变激光功率,散热会加快;工件完全冷却后,异种合金板两侧呈半椭圆形的温度分布。焊后3 000 s的残余应力呈现中间大、两端小的分布状态。工件的纵向应力在焊缝处为232 MPa的拉应力;横向应力的最大值为225 MPa,也分布在焊缝附近,表现为拉应力;焊趾处残余应力变化最大;改变激光功率,残余应力的最大值会增加,并影响等效应力的分布。工件完全冷却后,焊后变形呈现焊缝中心附近大、工件边缘小的近似椭圆形分布;工件表面最高变形量分布在焊缝末端,单位变形量为0.405 mm,改变激光功率会略微增加0.02 mm的变形量。 展开更多

关键词 5083/AZ31B异种金属 激光-MIG复合焊 数值模拟 温度场 残余应力与变形

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