徐惠娟
,
易茂中
,
熊翔
,
黄伯云
,
雷宝灵
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00133
利用有限元热分析软件仿真了三种不同基体炭结构的炭/炭复合材料在制动过程中瞬态温度场，并通过模拟制动试验进行了验证，对比仿真计算结果与实验测试结果表明：三种样品的温度场仿真结果与实验结果基本吻合，在轴向方向存在明显的温度梯度，具有树脂炭基体的样品的温度场变化与具有粗糙层热解炭基体的样品类似，但树脂炭基体的样品的最高温度及温度梯度大于粗糙层热解炭基体的样品，而光滑层热解炭基体的样品在刹车过程中的最高温度均低于粗糙层热解炭和树脂炭基体的样品，达到最高温度的速度远远落后于前两种样品，且其温度梯度最小.炭/炭复合材料在制动过程中的瞬态温度场分布与材料的摩擦磨损性能及热传导性能密切相关，制动功率大会导致材料的摩擦表面温升高，达到最高温度的时间缩短；材料的导热性能好会导致热量的传递速度加快，使温度梯度减小.
关键词:
炭/炭复合材料
,
matrix carbon
,
temperature field
,
braking
李洋龙
,
程树森
钢铁研究学报
铜冷却壁在正常状态时由于良好的导热性，在其热面形成稳定的渣铁壳，起到保护冷却壁的作用。近几年，高炉的铜冷却壁水管损坏时有发生，而当冷却壁水管损坏1或2根时，冷却壁能否继续正常工作值得研究。计算了铜冷却壁在水管完好和部分水管损坏时的温度场分布，发现单根水管损坏使热面温度急剧升高近110℃，加剧冷却壁烧损,需及时恢复冷却壁的冷却能力。通过用金属软管修复破损水管，分析了软管直径、水速、水管填料的导热系数等因素对冷却壁温度场的影响。结果表明，软管在允许条件下应选用较大内径，选取较大导热系数的填料。利用软管修复单个水管后，壁体最高温度下降约90℃，对于损坏少数水管的冷却壁能有效修复。
关键词:
铜冷却壁
,
copper metal hose
,
temperature field
R. P. Liu
,
Z. J. Dong and Y. H. Wei( 1)Harbin Research Institute of Welding
,
Harbin 150080
,
China 2)National Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology
,
HIT
,
Harbin 150001
,
China)
金属学报(英文版)
This paper has analyzed the influences of the heat input of welding arc, the latent heat of solidifica- tion,fluid flow of liquid metal on the heat conductivity pertaining to welding solidification crack of stainless steels. As a result,two - dimensional heat conduction models with prescribed heat flux mov- ing along the the have been developed that can simulate welding arc, convection and radiation heat loss from top and bottom surfaces of the workpiece. Finally, the finite element model was used to ana- lyze and calculate the temperature field.
关键词:
stainless steel
,
null
,
null
,
null
L.L. Chen
,
R.X. Liu and H.T. Lin College of Materials Science and Engineering
,
Huazhong University of Science and Technology
,
Wuhan 430074
,
China
金属学报(英文版)
In this paper, the development status of casting numerical simulation technology is introduced. In additional, mathematical model, solution method, initial condition, boundary condition and defect predicting scheme of foundry process are also analyzed, which include the mold filling process, solidification process and the process coupling fluid flow with heat transfer. Finally, a practical casting is taken out to show how to predict defects and optimize foundry process with numerical simulation technology.
关键词:
foundry
,
null
,
null
,
null
,
null
胡文义
,
乐启炽
,
刘轩
,
张志强
,
宝磊
,
崔建忠
材料热处理学报
针对实际情况采用传热系数修正的方法,模拟了AZ31镁合金大规格板坯(308 mm ×810 mm)半连续铸造过程的稳态温度场,分析了铸造速度对板坯温度场的影响.结果表明,随着铸造速度增加,初凝壳位置下降,液穴深度增加,合理的铸造速度为30 ～ 35 mm/min.凝固过程中温度梯度绝对值的最大值出现在结晶器底端板坯与冷却水接触处.为降低液穴深度,在大规格镁合金板坯的生产中应使用分流槽或多入口的方式将高温熔体导流至横截面远端.
关键词:
大规格镁合金板坯
,
半连续铸造
,
数值模拟
,
温度场
陈海瑞
,
彭浩平
,
苏旭平
,
王建华
,
刘亚
材料热处理学报
根据热浸镀Galvalume熔池的几何结构及工艺参数,建立了Galvalume熔池的数学模型,对不同速度、宽度和入池温度带钢热浸镀Galvalumc过程中的熔池进行了数值模拟.结果表明:熔池内锌液流速与带钢速度成正比,随着带钢速度加快,熔池低速流动区域减少;带钢宽度影响熔池整体的流动形态,熔池内低温区域随着带钢宽度变大明显增多;带钢入池温度升高使得熔池内温度分布更均匀.
关键词:
热浸镀
,
Galvalume熔池
,
数值模拟
,
流场
,
温度场
靳森嘉
,
刘福水
,
何旭
,
曾威霖
,
田国弘
,
李向荣
工程热物理学报
后喷可改善柴油机的颗粒物排放特性.在光学发动机上,保持总喷油量不变,变换不同主、后喷间隔时刻,对缸内燃烧过程进行高速摄影,研究后喷时刻变化对柴油机缸内燃烧特性的影响.将获取的缸内燃烧火焰图像,利用双色法计算得出缸内温度场和表征碳烟浓度的KL因子分布情况,并分析缸内燃烧温度和碳烟生成特性.研究表明,随主、后喷间隔角增加,温度分布及KL因子总量呈双峰分布,KL因子总量后期减少速度增加,即碳烟氧化速度加快.
关键词:
后喷
,
双色法
,
温度场
,
碳烟
,
光学发动机
寇宏超
,
张颖娟
,
李鹏飞
,
钟宏
,
胡锐
,
李金山
,
周廉
稀有金属材料与工程
建立三维多尺度数学模型计算Ti-6Al-4V合金铸锭真空自耗电弧熔炼(VAR)过程中的温度场、流场及凝固组织的形成.该模型包括宏观质量、动量及能量守恒方程和介观晶粒形核生长模型.在传热与流动计算的基础上,模拟铸锭VAR过程中的三维凝固组织的形成.对比计算结果与实验观察可知,两者在晶粒结构与晶粒生长方式方面吻合较好.当考虑VAR过程中熔池表面的辐射换热后,铸锭项部的柱状晶被很好地呈现.最后,考察了自然对流对铸锭凝固组织的影响,计算结果表明自然对流对柱状晶-等轴晶转变(CET)及晶粒尺寸影响较大,表现为促进CET及细化晶粒.
关键词:
VAR
,
温度场
,
凝固组织
,
自然对流
,
钛合金
刘文胜
,
刘书华
,
龙路平
,
马运柱
,
刘业
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.020
采用ANSYS软件对电子束熔炼提纯钨过程中的温度场进行数值模拟,探讨了不同工艺参数(熔炼功率(P)及扫描半径(剐)对熔体温度及熔池形状的影响.采用已模拟的工艺参数,在250 kW电子束设备上进行了提纯钨的实验验证,并用电感耦合等离子体光谱法(ICP-MS)对熔炼钨锭的成分进行分析.结果表明,熔炼功率和扫描半径对熔体温度和熔池形状都有一定的影响.随着熔炼功率的增加,熔体温度线性增加;随着扫描半径增大,熔体最高温度随之增加,但增加速率逐渐减小,最后趋于平衡;熔炼功率和扫描半径的细微变化皆能引起熔池形状和大小的显著变化,当熔炼功率和扫描半径过小(P=110 kW,R=10 mm)时,由于施加温度过低,铸锭熔解困难,无法形成熔池,随着熔炼功率及扫描半径的增大,熔池宽度和深度均有所增加.对模拟结果进行分析得到熔炼提纯钨的最佳条件为P=130 kW,R=15 mm,在此条件下杂质Cd,As,K,Mg,P的脱除率分别为95.0％,90.0％,75.0％,71.4％和71.4％.实验验证表明所建数学模型对电子束熔炼提纯钨具有较好的适应性.
关键词:
电子束熔炼
,
提纯钨
,
有限元
,
温度场
原思宇
,
宋华
,
王旭
材料热处理学报
球扁钢采用电磁感应加热技术实现在线淬火热处理.感应加热过程中球头与腹板存在较大温差,导致淬火后性能不均匀.借助数值模拟方法建立感应加热过程有限元模型,获得不同时刻球扁钢断面温度场分布.进一步采用二位控温法进行感应加热工艺优化,并借助有限元模型进行参数的设计和优化.模拟结果显示腹板与球头温度差由优化前的100℃左右,减少到优化后的少于30℃.采用新工艺进行实验,实验结果与模拟结果比较两者相差较小,验证了模型的准确性和新工艺的可行性.为实现球扁钢感应加热工艺快速选择和优化提供了可靠的数学模型.
关键词:
球扁钢
,
电磁感应
,
数值模拟
,
温度场
