瞬态温度场模拟论文-貊祖国

瞬态温度场模拟论文-貊祖国

导读:本文包含了瞬态温度场模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:引水隧洞,高地温,瞬态温度场,温度-应力耦合

瞬态温度场模拟论文文献综述

貊祖国[1](2019)在《高地温引水隧洞瞬态温度场数值模拟及温度效应研究》一文中研究指出在水利工程中,高地温问题受到了越来越多的关注。高地温对地下洞室的围岩及衬砌结构的稳定性具有重要影响,高地温隧洞温度场分布特征、力学特性及其塑性区分布的研究对工程实践具理论意义。本文结合新疆某水电站高地温引水隧洞,通过现场试验洞的实际钻孔布测,得出围岩的温度变化特性;采用有限元数值仿真模拟的方法,对高地温引水隧洞围岩及衬砌结构的瞬态温度场进行数值模拟分析,进而分析其特性;基于摩尔库伦准则,对高地温引水隧洞围岩及衬砌瞬态耦合应力场及其塑性区的时空演变进行了仿真计算。针对以上方面的研究,初步得到了如下一些结论:(1)现场监测:围岩温度值随钻孔深度增加而增加;围岩同一深度的温度值从洞口到深部(掌子面)逐渐增大。二者均为非线性相关。距洞壁不同距离各点处的温度随时间的变化趋势基本相同,均表现为同升同降;从监测数据看,围岩温度场受施工进度、通风条件及工况影响。边界条件、施工进度及工况的改变对隧洞瞬态温度场的变化及分布特性影响极大。(2)温度场数值模拟:试验洞衬砌结构与围岩均表现为掌子面处温度较高,靠近洞口温度最低,从洞口到深部温度变化为非线性;由于受主洞的影响,试验洞围岩同一截面同一深度腰拱温度值略低于顶拱和底拱的温度值,并且该影响随着试验洞断面距洞口的距离增大逐渐减弱。因此,在主洞内开挖试验洞预测主洞温度场时,应考虑主洞对试验洞的影响,并寻求合适的修正方法;温度场受开挖工序影响极为显着,施做衬砌后围岩温度场有所回升,该趋势与现场监测所得温度场变化趋势相同;高地温引水隧洞温度场以基本周期为单位周期性变化。其基本生命周期是该隧洞全生命周期温度场的缩影;高地温隧洞围岩全生命周期内施加衬砌及检修期工况温度场变化剧烈,日变化率分别为17.79%/天和17.33%/天,其温度附加应力较大。(3)温度-应力数值模拟:不同开挖方式下围岩塑性区不同。高地温引水隧洞全断面开挖方式比分层开挖方式塑性区大2倍,故分层开挖方式优于全断面开挖方式;隧洞开挖后随时间增长,围岩腰拱处压应力逐渐减小,高应力区自洞壁逐渐向深处移动。因此,开挖后围岩应力的重分布对围岩稳定性有利,在围岩开挖卸荷后的短暂时间内寻求适当的支护结构进行支护可防止围岩变形过大;围岩的塑性变形使得围岩内的能量释放,表现为应力的减小,压应力最大区域向围岩内部移动,应力最大值位于围岩腰拱0.4m深度处。因此,应该针对腰拱处围岩提早进行加固处理;高地温隧洞全生命周期温度-应力耦合下围岩拱腰处及拱顶处应力时空分布特性为:在时间上,围岩各点随生命周期工况变化而变化,应力增减性质一致;在空间上,围岩各点应力随深度增加而减小,深度越大,应力受工况影响越小;高地温隧洞全生命周期温度-应力耦合下围岩塑性区发育呈先快后慢的特性。因此,在工程中应重点考虑施工期及第一个基本周期围岩及衬砌的力学特性。(本文来源于《石河子大学》期刊2019-05-01)

王相宇,向进,邓康清,余小波,杨育文[2](2018)在《固体发动机壳体瞬态温度场的数值模拟研究》一文中研究指出固体火箭发动机中的传热和热防护越来越成为发动机设计中的一个重要环节,通过对发动机进行传热计算,可以知悉热防护层和壳体的温度场分布,能够更加合理有效地进行发动机设计。本文基于绝热层热防护机理利用通用热分析软件对某小型固体发动机整机进行了瞬态热分析计算,获得固体发动机整机温度场分布及壳体温度随时间变化趋势,利用实际发动机进行了试验验证,温度变化趋势与实测结果保持一致,尾管及喉衬处最高温度偏差均<4%,两者结果吻合良好,有效验证了该计算方法的有效性。并将该方法拓展运用于另一小型固体发动机,结果也吻合良好。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S05发动机热管理技术》期刊2018-08-22)

侯文富,鲁志兵,张绍良,梁文彬,张韶伟[3](2018)在《操作参数对Cr-Mo钢焦炭塔瞬态温度场及热应力影响数值模拟研究》一文中研究指出针对Cr-Mo钢焦炭塔,利用有限元数值模拟方法中的动态热边界条件,模拟了恒速上升的液体介质沿塔内壁爬升过程,开展了Cr-Mo钢焦炭塔瞬态温度场和热应力数值模拟研究,定量分析了进油速度、进水速度以及冷却水温等操作参数对塔壁瞬态温度场和热应力场的影响规律。研究结果表明,进油和进水阶段,随着介质界面的恒速上升,内壁处产生了较大的轴向温度梯度,塔壁上形成了较高的径向温差。液面升速越快,由温度波动产生的热应力越大。相同冷水升速条件下,水温越低,同一轴向高度的径向温差以及内壁处的轴向温度梯度越大,产生的热应力也越大;相同液面升速下,进水阶段的热应力要高于进油阶段的热应力。研究结果可为定量分析Cr-Mo钢焦炭塔安全状况和剩余寿命提供技术支持。(本文来源于《压力容器》期刊2018年01期)

黄江,师文庆,谢玉萍,安芬菊,李永强[4](2018)在《激光作用于金属材料瞬态温度场的数值模拟》一文中研究指出激光中心温度探测是激光领域的一个重要课题,直接影响着激光在工程技术中的应用。利用XL-800WF光纤传输多功能脉冲激光加工系统,照射厚钢板,得到钢板的熔化图。通过显微镜测量熔斑的直径,从而计算液态钢的凝固时间。根据激光温度的扩散原理,建立理想条件下钢板的热传导方程,模拟出钢板的温度演化规律。结合凝固时间,推导了XL-800WF光纤传输多功能脉冲激光中心温度的理论值。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年02期)

魏林凯,赵鑫海,洪炎坤,张小英[5](2017)在《数值模拟百万千瓦压水堆严重失水事故后堆芯瞬态温度变化》一文中研究指出对反应堆堆芯在严重事故下瞬态温度分析,是准确预测堆芯熔化过程的重要途径。本文以AP1000四分之一堆芯为研究对象,结合严重失水事故后的工况条件,通过数值方法研究停堆后10000s内堆芯、围护结构瞬态温度变化和熔毁过程。其中,燃料棒芯块和控制棒采用二维轴对称瞬态导热微分方程,同时考虑燃料棒棒间辐射和燃料棒与围护结构辐射换热。选用细长竖圆柱外自然对流经验公式,建立燃料棒包壳与水位相关的对流换热模型。围护结构采用移动边界模型模拟被烧蚀过程。计算结果表明,停堆6500s后,堆芯燃料棒有58%的质量发生熔融,且6500s之后堆芯温度趋于稳定,堆芯熔融物的质量不再增加。在压力容器外堆腔中水的冷却下,围护装置的最高温度未超过其熔点,压力容器的完整性得到保证。(本文来源于《第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集》期刊2017-09-24)

余航[6](2017)在《发动机排气门瞬态温度场模拟分析及其参数化设计》一文中研究指出随着时代发展,环境保护和能源节约等新要求促使当今的发动机向着转速高、功率高、油耗低和排放低等方向发展。然而随着发动机性能的增强,必然会使排气门受到的缸内温度提高和爆发压力增大,长时间处于这种恶劣的工作环境使得发动机排气门容易失效。排气门失效已成为汽车行业的常见故障。因此,在设计阶段对气门进行瞬态温度场模拟分析,从而改进气门,使得其工作可靠性提高具有重要意义。本文以某款发动机的排气门为分析对象,利用CATIA软件建立了发动机排气门的叁维模型,之后利用ANSYS软件采用有限元方法对排气门组进行温度场模拟分析,得到了排气门从初始温度到稳态温度的温度变化曲线,以及稳态后的温度场和热应力分布,并对气门的瞬态温度场进行数值模拟分析,最后在其它条件不变的情况下分别改变排气门的锥角、底面形状和制造材料进行传热仿真及分析。气门主要靠气门座圈散热,其次是气门导管;气门的周期性运动导致气门锥面处的热流密度呈周期性波动,使排气门的温度也呈周期性波动,从而导致排气门受到变化的热应力,再加之持续性的高温废气冲刷,是造成排气门失效的主要原因;瞬态温度场模拟分析后的结果更准确,更符合实际。因此通过计算机模拟研究温度传热及应力分布的方法,为排气门的失效分析及排气门的结构设计与改进提供了一定的理论依据和必要的参考,使得在发动机设计阶段对相关参数进行更加合理的设计,以降低排气门失效的可能性。同时也为发动机内其它零部件的有限元分析提供了参考。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2017-05-01)

姜晓光,蒋明钰[7](2017)在《内燃机过渡工况活塞组-缸套耦合瞬态温度场数值模拟》一文中研究指出本文采用ANSYS有限元分析软件对过渡工况下4135G型内燃机的活塞-缸套耦合模型进行耦合热负荷分析。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2017年06期)

林庆华,栗保明[8](2017)在《电磁轨道炮瞬态温度场的数值模拟》一文中研究指出为了研究电磁轨道炮的热生成机理及其温度分布特点,本文建立了叁维瞬态电磁场和温度场的耦合计算模型,用有限元方法模拟了发射时身管和一体化发射单元温度分布的时空演化过程,以及发射后的身管散热过程,讨论了温度对射速的影响。数值模拟结果表明,发射过程中电枢产生熔化波效应,临近炮尾的轨道温升较大,在发射后的散热过程初期,轨道热传导起主要作用。通过该模型建立了身管结构、材料参数、电流激励条件与温度变化的关系,指明了炮尾轨道为热管理的关键部位,为电磁轨道炮的热设计提供了理论依据。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2017年01期)

夏胜全,何建军,窦政平,王巍,贾建平[9](2016)在《Zr-4合金管电子束焊接瞬态温度场和应力场的数值模拟》一文中研究指出Zr-4合金广泛用作大多数压水堆和反应堆的燃料包壳材料,因此针对其焊接的研究有非常重要的现实意义。论文采用数值模拟方式研究Zr-4合金电子束焊接的瞬态过程,采用双椭球热源模型,结合接触及辐射等边界条件,采用变密度六面体网格,耦合温度场和应力场,建立了Zr-4合金管电子束焊接的有限元瞬态数学模型,采用自适应时间步,计算了Zr-4合金管真空电子束焊接的叁维瞬态温度场和应力场。数值模拟结果表明:在电子束功率相对较小的条件下,焊缝深宽比较小,采用双椭球热源模型进行数值模拟,所获熔池形状与实验所得焊缝成形吻合良好,证明了该数学模型的合理性,从而可为制定实际焊接工艺提供理论指导。在所设定的计算条件下,筒盖和筒体均变形均匀,主要表现形式为沿径向突出,且筒盖变形大于筒体,和实际焊接现象基本一致;焊后最大整体变形约0.02 mm。(本文来源于《稀有金属》期刊2016年07期)

姜献峰,宋荣伟,熊志越,袁喜根,王同鹤[10](2015)在《316L金属粉末选择性激光熔化瞬态温度场的模拟》一文中研究指出针对316L不锈钢金属粉末选择性激光熔化过程,利用ABAQUS有限元软件,考虑了材料热物性参数随温度变化特性和相变潜热的影响,实现了激光高斯热源的移动加载,建立了叁维瞬态温度场模型。研究了相同扫描参数下,扫描道与扫描道之间温度的影响和不同搭接率情况下温度影响的变化。模拟结果表明,由于热积累效应,随着扫描道的增加,各扫描道中心点最高温度有小幅度的上升;当前扫描道会对后续扫描道有一定的预热作用,对前一扫描道又会有重新加热的作用,扫描道之间会有一定的相互影响;不同的搭接率形成的温度场差异很大。(本文来源于《应用激光》期刊2015年06期)

瞬态温度场模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

固体火箭发动机中的传热和热防护越来越成为发动机设计中的一个重要环节,通过对发动机进行传热计算,可以知悉热防护层和壳体的温度场分布,能够更加合理有效地进行发动机设计。本文基于绝热层热防护机理利用通用热分析软件对某小型固体发动机整机进行了瞬态热分析计算,获得固体发动机整机温度场分布及壳体温度随时间变化趋势,利用实际发动机进行了试验验证,温度变化趋势与实测结果保持一致,尾管及喉衬处最高温度偏差均<4%,两者结果吻合良好,有效验证了该计算方法的有效性。并将该方法拓展运用于另一小型固体发动机,结果也吻合良好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

瞬态温度场模拟论文参考文献

[1].貊祖国.高地温引水隧洞瞬态温度场数值模拟及温度效应研究[D].石河子大学.2019

[2].王相宇,向进,邓康清,余小波,杨育文.固体发动机壳体瞬态温度场的数值模拟研究[C].中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S05发动机热管理技术.2018

[3].侯文富,鲁志兵,张绍良,梁文彬,张韶伟.操作参数对Cr-Mo钢焦炭塔瞬态温度场及热应力影响数值模拟研究[J].压力容器.2018

[4].黄江,师文庆,谢玉萍,安芬菊,李永强.激光作用于金属材料瞬态温度场的数值模拟[J].强激光与粒子束.2018

[5].魏林凯,赵鑫海,洪炎坤,张小英.数值模拟百万千瓦压水堆严重失水事故后堆芯瞬态温度变化[C].第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集.2017

[6].余航.发动机排气门瞬态温度场模拟分析及其参数化设计[D].湖北工业大学.2017

[7].姜晓光,蒋明钰.内燃机过渡工况活塞组-缸套耦合瞬态温度场数值模拟[J].内燃机与配件.2017

[8].林庆华,栗保明.电磁轨道炮瞬态温度场的数值模拟[J].工程热物理学报.2017

[9].夏胜全,何建军,窦政平,王巍,贾建平.Zr-4合金管电子束焊接瞬态温度场和应力场的数值模拟[J].稀有金属.2016

[10].姜献峰,宋荣伟,熊志越,袁喜根,王同鹤.316L金属粉末选择性激光熔化瞬态温度场的模拟[J].应用激光.2015

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