等边三角形微通道内层流的流动特性和换热特性的研究

研究等边三角形截面微通道内充分发展层流的流动特性和换热特性,基于Navier-Stokes方程的基本理论,在等边三角形一边向流体加入定常热流密度时,给出了微通道内充分发展层流的速度分布和温度分布的近似解,以及微通道内充分发展对流传热的摩擦因子和Nusselt数;并通过商业软件Fluent对微通道内的流动和换热进行数值模拟,得到通道内温度和速度的数值解,进而计算得到充分发展对流传热的摩擦因子和Nusselt数;二者进行对比,结果吻合很好,验证了计算结果的正确性.     

耦合热弹塑性问题的泛函及其变分原理

为用有限元法求解耦合热弹塑性问题,建立适当的泛函是有必要的.本文试图在K.N.Rysinko和E.I.Blinov提出的热弹塑性本构方程和热传导方程的基础上,用泛函分析理论导出耦合热弹塑性问题的泛函.     

Calculation of coupled problem between temperature and phase transformation during gas quenching in high pressure

The gas quenching is a modern, effective processing technology. On the basis of nonlinear surface heat-transfer coefficient obtained by Cheng during the gas quenching, the coupled problem between temperature and phase transformation during gas quenching in high pressure was simulated by means of finite element method. In the numerical calculation, the thermal physical properties were treated as the functions of temperature and the volume fraction of phase constituents. In order to avoid effectual "oscillation" of the numerical solutions under smaller time step, the Norsette rational approximate method was used.     

用“三点弯曲法”原理测定钢丝绳张力

通过对根据“三点弯曲法”原理设计的夹持式钢索张力测定传感器的研究，建立钢丝绳张力计算模式，用导出的钢丝绳张力计算公式计算，其结果与试验结果吻合较好。     

钢丝绳抗弯刚度的测定

利用钢索张力测力传感器测定钢丝绳抗弯刚度，导出钢丝绳抗弯刚度的计算公式，其计算结果与实测值及文［１］的结果相吻合．采用抗弯刚度的计算公式同时可计算出钢丝绳的张力．     

矩形微通道散热器流道的数值模拟及尺寸优化

微通道散热器具有体积小、流速小、压降小、散热高等优点,随着工业微型化的发展,微型散热器的应用越来越广泛.已有的研究表明,微通道的散热性能主要决定于微通道的几何参数和流体的流动情况,相对于三角形和梯形结构,矩形微通道具有更好的散热性能.基于ANSYS Workbench有限元软件,对长度为40 mm,不同截面尺寸的单通道内流体流动及传热性能进行了数值模拟,给出具有较小压降、较大散热效率的微通道尺寸.对优化后的模型计算分析,在一定流体流速和温度的初始状态下,基底给一定热通量,经过计算,散热器可运输的热通量较高,压降较低,热传递效率较大,散热器具有良好的工作性能.     

淬火过程中具有非线性表面系数考虑相变时温度场的有限元分析

温度场的计算对淬火过程中热应力和热应变的分析有较大影响，对淬火后试件的残余应力和微观结构分析也有较大影响·本文以４２ＣｒＭｏ钢圆柱体试件为研究对象，从相变等温动力学ＴＴＴ图，给出了连续冷却相变动力学ＣＣＴ图的数学模拟计算式，计算了钢淬火过程中相变组织成分百分比，将热物性系数处理为温度和相变体积百分比的函数，用有限单元法计算了淬火过程中具有非线性表面系数考虑相变时的温度场·并建立了相应的泛函，为以后计算淬火的热应力和热应变做好准备工作     

高压气体淬火过程中的温度场与相变耦合问题的计算

高压气体淬火技术是一种现代的、有效的材料加工技术．在Cheng所得到的高压气体淬火过程中非线性表面换热系数的基础上,用有限单元法对钢淬火过程的温度场与相变耦合问题进行了模拟计算．在数值计算中,材料的热物性系数被处理为温度和相变体积百分比的函数．为避免数值解的震荡,采用了Nomette有理近似法．     

具有非线性表面换热系数半圆柱薄壳在快速冷却过程中的热分析

用实验和数值计算相结合的方法，得到半圆柱壳体快速冷却过程中内外表面的非线性表面换热系数。在此基础上，用有限单元法对半圆柱壳体的热应力和变形进行了分析。在数值计算中，模拟钢的CCT图，计算了奥氏体、珠光体、贝氏体和马氏体的体积百分比，并将热物理性质和力学性能处理为相变体积百分比和温度的函数。所得结果表明，在半圆柱壳体快速冷却过程中的热应力和变形计算中，有必要考虑非线性表面换热系数、相变等非线性效应。