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7FDL-16柴油机气缸盖热结构耦合应力分析
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作者 李明海 庄斌 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第2期63-67,共5页
通过CATIA软件进行三维建模,利用Space Claim模块提取流体域,在Fluent模块设置流体边界条件并仿真流动,先后导入Ansys Workbench稳态热和静应力分析模块,设置热边界条件和应力载荷,得到气缸盖的温度场以及热结构耦合应力分布云图。热结... 通过CATIA软件进行三维建模,利用Space Claim模块提取流体域,在Fluent模块设置流体边界条件并仿真流动,先后导入Ansys Workbench稳态热和静应力分析模块,设置热边界条件和应力载荷,得到气缸盖的温度场以及热结构耦合应力分布云图。热结构耦合应力分析可得:热应变最大处在火力面鼻梁区,最大变形量为0.002 1 mm,应力最大处在两排气门之间的鼻梁区,最大应力值为398 MPa,安全系数为2.71,满足实际结构工作的要求标准。 展开更多
关键词 柴油机 气缸盖 热结构耦合应力分析 应变
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固体火箭发动机喉衬流场及热结构耦合分析 被引量:18
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作者 张晓光 王长辉 +1 位作者 刘宇 任军学 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期579-583,共5页
为了准确预示固体火箭发动机喉衬在燃气环境中的烧蚀传热及热结构行为,建立了基于FLUENT流体计算软件和ANSYS结构分析软件的流场及热结构耦合分析模型。由FLUENT采用整场离散、整场求解的方法进行流固耦合烧蚀传热模拟,得到的压强及温... 为了准确预示固体火箭发动机喉衬在燃气环境中的烧蚀传热及热结构行为,建立了基于FLUENT流体计算软件和ANSYS结构分析软件的流场及热结构耦合分析模型。由FLUENT采用整场离散、整场求解的方法进行流固耦合烧蚀传热模拟,得到的压强及温度分布导入ANSYS进行结构分析,实现了流场与烧蚀传热的双向耦合以及流场、热到结构的单向耦合。算例结果表明,在发动机工作过程中,喉衬内壁对流换热系数因壁温升高而逐渐降低;内壁温度及烧蚀率遵循内壁热流密度的分布规律,在喉部上游达到峰值;喉部区域对流换热严重,固相材料温度梯度高,是应力集中区。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 喉衬 流场及热结构耦合 烧蚀
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基于ANSYS的辊套热结构耦合分析 被引量:8
3
作者 张立华 李善德 刘君 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期79-81,共3页
利用ANSYS有限元软件对辊套建立二维稳态分析模型,解决了辊套传热中存在质量传输的问题;ANSYS热分析揭示了在轧制过程中辊套的温度场分布规律,并在温度场分析的基础上,通过转换分析单元及网格重划,作ANSYS热结构耦合分析,实现热应力和... 利用ANSYS有限元软件对辊套建立二维稳态分析模型,解决了辊套传热中存在质量传输的问题;ANSYS热分析揭示了在轧制过程中辊套的温度场分布规律,并在温度场分析的基础上,通过转换分析单元及网格重划,作ANSYS热结构耦合分析,实现热应力和外载荷的热结构耦合分析,得到辊套的应力场分布规律;并结合生产实践分析辊套疲劳失效的原因。 展开更多
关键词 辊套 温度场 热结构耦合 应力场 疲劳
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改进Kriging的热结构耦合梁共振非概率可靠性分析 被引量:5
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作者 云永琥 陈建军 曹鸿钧 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期131-136,共6页
针对梁结构在热结构耦合作用时其极限状态函数为隐式形式且难以求解的问题,基于振动可靠性理论,将改进的Kriging模型与有限元方法相结合,提出了热结构耦合梁共振非概率可靠性分析方法.首先利用Kriging法构建热结构耦合梁可靠性功能函数... 针对梁结构在热结构耦合作用时其极限状态函数为隐式形式且难以求解的问题,基于振动可靠性理论,将改进的Kriging模型与有限元方法相结合,提出了热结构耦合梁共振非概率可靠性分析方法.首先利用Kriging法构建热结构耦合梁可靠性功能函数的近似模型,并利用主动学习法改进了选取新增样本点的方式,使得改进后的Kriging近似模型更加逼近于真实极限状态函数.在此基础上,考虑结构参数的不确定性,对梁结构的不确定变量用区间变量进行描述,建立了含有超椭球凸集的梁结构共振非概率可靠性模型,最后结合优化方法求解出梁结构共振非概率可靠性指标.算例结果表明了该方法的合理性以及计算精度高的特点,为热结构耦合梁的共振非概率可靠性分析提供了可行的途径. 展开更多
关键词 热结构耦合 非概率可靠性 KRIGING方法 区间变量 共振可靠度
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树脂复合材料整体床身热结构耦合分析 被引量:6
5
作者 周忆 张巍 王言法 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第11期100-103,共4页
以某企业某种型号数控车床的树脂复合材料床身为研究对象,通过SolidWorks软件建立床身实体模型,把工况下各种工艺参数通过计算得到载荷,然后折算到床身上。运用大型有限元仿真软件ANSYS Workbench对该床身进行静力结构分析、稳态热分析... 以某企业某种型号数控车床的树脂复合材料床身为研究对象,通过SolidWorks软件建立床身实体模型,把工况下各种工艺参数通过计算得到载荷,然后折算到床身上。运用大型有限元仿真软件ANSYS Workbench对该床身进行静力结构分析、稳态热分析和热结构耦合分析。经过有限元仿真分析,研究了静力结构载荷和热载荷两者同时作用时对床身应力和变形产生的影响。分析结果表明,热载荷对于树脂复合材料床身的影响较小,该材料床身具有良好的热稳定性,有利于减小机床误差,提高加工精度。研究分析为树脂复合材料用于机床床身的综合性能研究提供参考。 展开更多
关键词 树脂复合材料 有限元 床身 热结构耦合
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夏季极端环境下住宅墙体EPS保温体系热结构耦合分析 被引量:13
6
作者 任玲玲 童丽萍 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2010年第4期15-18,72,共5页
以居住建筑保温工程中一个典型开间的外墙为研究对象,采用有限元数值模拟方法,分析了EPS板薄抹灰外墙外保温复合墙体在夏季极端高温、骤降暴雨环境下的热结构耦合反应,结果表明:外界不利环境是引起裂缝或脱落的主要因素之一;聚苯板具有... 以居住建筑保温工程中一个典型开间的外墙为研究对象,采用有限元数值模拟方法,分析了EPS板薄抹灰外墙外保温复合墙体在夏季极端高温、骤降暴雨环境下的热结构耦合反应,结果表明:外界不利环境是引起裂缝或脱落的主要因素之一;聚苯板具有良好的隔热效果;窗洞四角变形较大,是容易出现问题的地方,应当引起重视;由于砂浆与EPS板的交界处变形不协调,裂缝会首先出现在砂浆层或者与EPS板的交界处. 展开更多
关键词 EPS外保温复合墙体 极端高温 热结构耦合 数值分析
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高速飞行器气动热结构耦合分析及优化设计 被引量:4
7
作者 李昱霖 刘莉 +1 位作者 龙腾 朱华光 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期138-143,共6页
气动、热和结构三学科之间的耦合关系是高速飞行器面临的核心问题之一。文中利用强弱耦合关系简化了气动热结构耦合问题,并基于气动加热、瞬态热传导、热结构、热模态和热颤振的单向耦合关系来分析热弹性问题,建立了气动热结构多学科集... 气动、热和结构三学科之间的耦合关系是高速飞行器面临的核心问题之一。文中利用强弱耦合关系简化了气动热结构耦合问题,并基于气动加热、瞬态热传导、热结构、热模态和热颤振的单向耦合关系来分析热弹性问题,建立了气动热结构多学科集成分析平台。针对各子学科耗时问题,文中采用了增广的自适应响应面优化策略完成了气动热结构多学科设计优化,在提高了颤振速度的同时,使升力面结构质量有了一定的降低。 展开更多
关键词 高速飞行器 气动热结构耦合 优化设计 单向耦合分析
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带式输送机盘式制动器热结构耦合分析 被引量:7
8
作者 张杰 李军霞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第1期267-269,共3页
揭示了盘式制动器的热结构耦合过程,分析了盘式制动器的热传导过程并建立了温度场的数学模型。利用Workbench有限元分析软件进行了制动过程的仿真和模拟,揭示了应力场、应变场以及温度场的分布情况与变化规律,并在不同的初始条件下做了... 揭示了盘式制动器的热结构耦合过程,分析了盘式制动器的热传导过程并建立了温度场的数学模型。利用Workbench有限元分析软件进行了制动过程的仿真和模拟,揭示了应力场、应变场以及温度场的分布情况与变化规律,并在不同的初始条件下做了对比分析,从而为盘式制动器的优化设计和改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 盘式制动器 热结构耦合 应力场 应变场 温度场
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滚筒式采煤机截割部壳体热结构耦合分析 被引量:9
9
作者 陈以田 杜长龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第3期76-80,共5页
为研究热载荷和力载荷对滚筒式采煤机截割部壳体应力和变形的影响,建立了MG300/700-WDK采煤机截割部壳体的热结构耦合模型,在壳体热稳态温度场分析的基础上对壳体进行了热结构耦合分析。热结构耦合分析结果表明:壳体温度最大值出现在高... 为研究热载荷和力载荷对滚筒式采煤机截割部壳体应力和变形的影响,建立了MG300/700-WDK采煤机截割部壳体的热结构耦合模型,在壳体热稳态温度场分析的基础上对壳体进行了热结构耦合分析。热结构耦合分析结果表明:壳体温度最大值出现在高速级轴承座孔处,且壳体上下壁面温差为7℃;与截割部壳体静力学分析结果相比,考虑热效应的壳体最大应力增大30.3%,最大变形增大93.3%。在截割部加载试验台上进行加载试验,对壳体的温度和惰一轴孔位置处应力变化进行测量,试验结果表明数值分析与试验结果有良好的一致性。 展开更多
关键词 采煤机壳体 稳态分析 结构静力学分析 热结构耦合分析 加载试验
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基于ANSYS的滑动摩擦热结构耦合分析 被引量:10
10
作者 王仕仙 徐建生 卢霞 《武汉工程大学学报》 CAS 2009年第5期67-71,共5页
利用ANSYS有限元软件分析了在摩擦热和力场的耦合作用下,材料摩擦表面滑动接触区的局部温度变化、应力变化等特性.结果表明:在摩擦滑移过程中,磨损表面相当于接受固定热源作用,接触区温度逐渐上升,温度存在起伏波动现象,温度最高点在接... 利用ANSYS有限元软件分析了在摩擦热和力场的耦合作用下,材料摩擦表面滑动接触区的局部温度变化、应力变化等特性.结果表明:在摩擦滑移过程中,磨损表面相当于接受固定热源作用,接触区温度逐渐上升,温度存在起伏波动现象,温度最高点在接触面中线区域,温度从接触面向四周呈递减趋势,而且温度梯度越来越小;同时,接触应力、摩擦应力也发生变化.滑动过程的热效应问题研究将有助于揭示接触过程中材料表面磨损机理. 展开更多
关键词 滑动摩擦 ANSYS 热结构耦合
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盘式制动器热结构耦合分析 被引量:2
11
作者 袁强 张翠平 齐丽丽 《煤矿机械》 北大核心 2013年第6期109-111,共3页
在盘式制动器图纸的基础上,建立了其三维模型。根据摩擦生热的理论,应用有限元软件Abaqus对制动盘进行了在紧急制动工况下的热结构耦合分析,得到了盘式制动器的温度场和应力场的重要信息。结果表明:在制动开始时,制动盘的温度场及应力... 在盘式制动器图纸的基础上,建立了其三维模型。根据摩擦生热的理论,应用有限元软件Abaqus对制动盘进行了在紧急制动工况下的热结构耦合分析,得到了盘式制动器的温度场和应力场的重要信息。结果表明:在制动开始时,制动盘的温度场及应力场呈非轴对称分布,在制动结束时,制动盘的温度场及应力场接近于轴对称分布。 展开更多
关键词 盘式制动器 热结构耦合 温度场 应力场
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湿式离合器加压方式对其热结构耦合温度场影响 被引量:1
12
作者 张志刚 陈瑶 +2 位作者 石晓辉 叶斌 尹生 《机械传动》 北大核心 2019年第6期112-116,共5页
结合湿式多片离合器实际结构和工作条件,运用Abaqus软件建立湿式离合器有限元分析模型,采用热结构直接耦合法对湿式离合器工作过程中摩擦副的温度场进行分析,研究了湿式离合器活塞的不同加压方式对摩擦副温度场的影响规律。研究结果表明... 结合湿式多片离合器实际结构和工作条件,运用Abaqus软件建立湿式离合器有限元分析模型,采用热结构直接耦合法对湿式离合器工作过程中摩擦副的温度场进行分析,研究了湿式离合器活塞的不同加压方式对摩擦副温度场的影响规律。研究结果表明,加压方式对对偶钢片的温度场具有重要影响,尤其是,对直接受活塞作用的对偶钢片影响最为明显;局部加压方式下各时刻最高温度均大于均匀加压方式下各时刻最高温度,且局部加压方式最高温度出现时刻较早;局部加压方式下对偶钢片表面高温带宽更窄,径向温度梯度更大。 展开更多
关键词 湿式离合器 温度场 加压方式 热结构耦合
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液压轮胎硫化机热结构耦合分析 被引量:1
13
作者 朱胜鹃 赵翼翔 陈新度 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2011年第3期178-183,共6页
建立轮胎液压硫化机实体模型,采用三维有限元数值分析方法对其进行瞬态温度场计算,并将分析获得的温度分布规律与试验值对比,从而验证了有限元热分析的合理性。在温度分析的基础上,将计算结果作为负荷条件并结合硫化机的最大工作负荷,... 建立轮胎液压硫化机实体模型,采用三维有限元数值分析方法对其进行瞬态温度场计算,并将分析获得的温度分布规律与试验值对比,从而验证了有限元热分析的合理性。在温度分析的基础上,将计算结果作为负荷条件并结合硫化机的最大工作负荷,进行硫化机的热结构耦合分析。结果表明,硫化温度对硫化机的结构产生较大影响;与一般结构分析对比,热结构耦合分析更能综合反映硫化机在复杂工作环境下的应力-应变和位置精度。 展开更多
关键词 液压轮胎硫化机 温度场 热结构耦合分析
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固定管板式换热器管板的热结构耦合分析 被引量:1
14
作者 杨伟 曾涛 +1 位作者 刘少北 李军 《广东化工》 CAS 2012年第13期122-123,106,共3页
管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备。而管板的合理设计对提高固定管板式换热器的安全性、节约材料、降低制造成本具有重要意义。文章采用有限元分析软件ANSYS对在内压和热应力共同作用下的某管板结构进行了热结构耦合分析,与仅... 管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备。而管板的合理设计对提高固定管板式换热器的安全性、节约材料、降低制造成本具有重要意义。文章采用有限元分析软件ANSYS对在内压和热应力共同作用下的某管板结构进行了热结构耦合分析,与仅进行机械应力分析的应力强度分布进行了对比,结果表明:这种温差应力将与管壳程流体压力造成的机械应力叠加且在应力较高时则会在固定管板式换热器的不同部位造成不同形式的失效。 展开更多
关键词 管板 应力 有限元方法 应力分析 热结构耦合分析
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LNG联运罐箱低温安全阀的热结构耦合分析及实验研究 被引量:1
15
作者 周世豪 李成 +1 位作者 张新奇 余巍 《化工技术与开发》 CAS 2022年第3期86-90,共5页
运用有限元软件,对LNG联运罐箱的低温安全阀进行温度场和热结构耦合应力场的计算,分析阀门温度场、耦合应力场的变化规律并进行应力校核。结合研制样机的实际低温实验测试数据,验证了数值模拟方法的合理性和有效性,并得出了相关结论,可... 运用有限元软件,对LNG联运罐箱的低温安全阀进行温度场和热结构耦合应力场的计算,分析阀门温度场、耦合应力场的变化规律并进行应力校核。结合研制样机的实际低温实验测试数据,验证了数值模拟方法的合理性和有效性,并得出了相关结论,可为低温安全阀的结构优化、产品研制提供一定的数据参考。 展开更多
关键词 联运罐箱 低温安全阀 温度场 热结构耦合 低温实验
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热结构耦合状态下盘式制动器材料参数对耦合场的影响 被引量:3
16
作者 张雪松 王兆恒 王长通 《中原工学院学报》 CAS 2022年第1期34-39,共6页
对不同材料参数下盘式制动器热应力与结构应力的耦合场进行仿真分析,得出了各组不同材料参数对应的制动器制动过程的温度场云图和耦合应力云图。对比发现:增大制动盘的弹性模量会导致制动温升减小、应力集中现象加重、制动盘的刚度变大... 对不同材料参数下盘式制动器热应力与结构应力的耦合场进行仿真分析,得出了各组不同材料参数对应的制动器制动过程的温度场云图和耦合应力云图。对比发现:增大制动盘的弹性模量会导致制动温升减小、应力集中现象加重、制动盘的刚度变大、制动器各阶固有频率升高、低频稳定性增强;增大导热系数,能让制动温升减小、应力集中现象减弱,对制动器的稳定性起到改善作用;而热膨胀系数的增大会导致制动温升与应力集中现象更加严重,对制动器的稳定性产生不利影响。 展开更多
关键词 有限元分析 热结构耦合 弹性模量 材料参数
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刹车盘成形热结构耦合分析 被引量:2
17
作者 秦秋霞 杨娟娟 《机电产品开发与创新》 2009年第4期83-85,共3页
在有限元软件ANSYS中采用正交实验的方法确定了刹车盘成形的最佳温度参数为:浇注温度710℃、模具预热温度150℃、冷却水温度50℃,并用ANSYS对刹车盘成形过程的相变及热结构耦合进行了分析,得到了刹车盘毛坯和模具的温度场、应力场和变形。
关键词 刹车盘 挤压铸造 热结构耦合分析 ANSYS
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基于ANSYS的电主轴热结构耦合分析 被引量:1
18
作者 李兴山 王爱良 《成组技术与生产现代化》 2013年第4期5-7,41,共4页
以高速电主轴为研究对象,利用Solidworks建立主轴的三维实体模型,采用有限元法对电主轴进行结构分析,将ANSYS的热分析结果作为初始载荷,外加结构载荷,对电主轴进行了热结构耦合,获得了电主轴的应力应变分布云图和主轴的最大变形量,为该... 以高速电主轴为研究对象,利用Solidworks建立主轴的三维实体模型,采用有限元法对电主轴进行结构分析,将ANSYS的热分析结果作为初始载荷,外加结构载荷,对电主轴进行了热结构耦合,获得了电主轴的应力应变分布云图和主轴的最大变形量,为该型电主轴的优化提供了理论依据. 展开更多
关键词 电主轴 热结构耦合 有限元
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基于热结构耦合作用的滑枕部件变形规律研究
19
作者 卢健 魏德强 +1 位作者 王荣 冯建国 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第9期20-23,共4页
龙门加工中心用滑枕部件主要目的在于增强机床加工零件时的刚性,其在受热条件下的变形会严重破坏刀具与工件的位置精度,滑枕部件热变形对机床加工精度影响显著。该研究根据热结构耦合理论,采用有限元方法对滑枕部件进行了热变形分析,得... 龙门加工中心用滑枕部件主要目的在于增强机床加工零件时的刚性,其在受热条件下的变形会严重破坏刀具与工件的位置精度,滑枕部件热变形对机床加工精度影响显著。该研究根据热结构耦合理论,采用有限元方法对滑枕部件进行了热变形分析,得到了机床以最大转速3000r/min达到稳态时的变形结果,温度最高为85.8℃,最大热应力为77.62MPa,Y向变形为0.15mm,仿真结果与实测数据相符。为该型龙门加工中心滑枕部件结构优化和热变形补偿提供了理论依据。 展开更多
关键词 龙门加工中心 滑枕 热结构耦合 变形
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基于ANSYS的矿用净水球罐热结构耦合分析
20
作者 高立志 孟巧荣 +1 位作者 王然风 袁继成 《中国煤炭》 北大核心 2017年第2期73-77,共5页
为了研究热载荷对矿用净水球罐罐体应力分布的影响,运用ANSYS有限元经典编程环境构建了净水球罐对接环焊缝的计算模型。分析了球罐环焊缝焊接过程的数值模拟,详细介绍了环焊缝温度场与应力场结果及分析。应力场分析表明,在球罐外表面焊... 为了研究热载荷对矿用净水球罐罐体应力分布的影响,运用ANSYS有限元经典编程环境构建了净水球罐对接环焊缝的计算模型。分析了球罐环焊缝焊接过程的数值模拟,详细介绍了环焊缝温度场与应力场结果及分析。应力场分析表明,在球罐外表面焊料与母材结合处经向残余应力达到最大510 MPa,纬向峰值则出现在焊缝中心,而在球罐内表面赤道位置处两向残余应力最大且均小于420 MPa,该分析对减小球罐残余应力、确保设备安全运行具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 矿用净水球罐 有限元分析 热结构耦合 残余应力
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