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基于等效传热和动态热流分配的限滑离合器温度场研究
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作者 金嘉玺 杨树军 +4 位作者 彭增雄 陈俏儿 李学良 潘辉 连壮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3056-3066,共11页
针对限滑离合器多工况宽时长滑摩状态流、固传热及实际热流输入对温度场的非线性影响,考虑恒定热流分配模型无法满足接触界面温度连续的局限,提出以摩擦副间隙油膜等效假设计算等效对流传热系数的新方法。建立动态热流分配过程中限滑离... 针对限滑离合器多工况宽时长滑摩状态流、固传热及实际热流输入对温度场的非线性影响,考虑恒定热流分配模型无法满足接触界面温度连续的局限,提出以摩擦副间隙油膜等效假设计算等效对流传热系数的新方法。建立动态热流分配过程中限滑离合器全润滑状态温度场预测模型,搭建滑摩试验台并开展了6组不同润滑油温、相对转速差试验测试。研究结果表明:所建立模型有效降低了温度计算偏差,预测最大误差为7.6%,为非稳态连续滑摩离合器温度场研究提供了理论依据;将离合器温升分为快速增加阶段A和平稳变化阶段B,随着相对转速差提升,对偶钢片在阶段A输入热流降低值、对流传热等效功率递增值变化明显,平均温升速率随总滑摩热流密度增加而加快,并在阶段B热流输入与传热输出达到了稳态并趋于平衡。 展开更多
关键词 限滑离合器 等效对流传热系数 动态热流分配 温度场
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基于有限元法的面接触摩擦热流分配系数反推研究 被引量:15
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作者 尹延国 邢大淼 +2 位作者 尤涛 俞建卫 魏巍 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期592-598,共7页
本文基于有限元基础,利用红外测温-温度场有限元模拟-热电偶验证相结合的方法,反推得出摩擦副热流分配系数,分析了不同摩擦副材料、表面接触状况、散热条件对摩擦副热流分配系数的影响.分析表明:反推热流法为热流分配系数的计算提供了1... 本文基于有限元基础,利用红外测温-温度场有限元模拟-热电偶验证相结合的方法,反推得出摩擦副热流分配系数,分析了不同摩擦副材料、表面接触状况、散热条件对摩擦副热流分配系数的影响.分析表明:反推热流法为热流分配系数的计算提供了1个可行的方案;当摩擦副材料具有较好的减摩、抗黏着特性时,摩擦副运行稳定,摩擦副动态热流分配系数随时间变化平缓;摩擦副表面接触状况和散热条件对热流分配系数有明显的影响,利用本文提出的修正系数,可对理论公式进行修正. 展开更多
关键词 摩擦 温度场 热流分配系数 反推法
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基于均匀压力法的某制动盘瞬态温度场研究 被引量:4
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作者 夏德茂 奚鹰 +1 位作者 王永健 左建勇 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第8期7-11,共5页
制动盘在紧急制动过程中的瞬态温度场及其分布情况对制动器的寿命及制动性能有着重大的影响。提出了使用分段二次插值法来确定摩擦副周向接触弧长及热流分配系数与径向位置的关系;在此基础上,使用均匀压力法来确定作用在摩擦面上的热流... 制动盘在紧急制动过程中的瞬态温度场及其分布情况对制动器的寿命及制动性能有着重大的影响。提出了使用分段二次插值法来确定摩擦副周向接触弧长及热流分配系数与径向位置的关系;在此基础上,使用均匀压力法来确定作用在摩擦面上的热流密度;比较了2种不同热载荷确定方法得到的温度场分布。计算结果表明:周向接触弧长随径向位置呈先增大后减小的变化规律,且变化量较大,而热流分配系数与其相反;在制动第13.307 s时,盘面温度达到最大值227.03℃;制动盘径向和轴向方向上温度梯度较大;较取平均摩擦半径处的周向接触弧长和热流分配系数,温度峰值要高出19.82℃;所设计的制动盘符合工程初始设计要求。 展开更多
关键词 周向接触弧长 热流分配系数 瞬态温度场 制动盘
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多片离合器接合过程热流分配系数和温度变化规律 被引量:4
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作者 袁跃兰 陈漫 李世红 《机械传动》 北大核心 2020年第2期37-41,共5页
建立多片离合器摩擦元件接合传热过程的有限元计算模型,使用耦合计算方法研究了摩擦元件在单次等初速接合与等时间接合过程中的热流分配系数及温度变化过程,并对温度进行无量纲化处理和对比。结果表明,在两种接合过程中,热流分配系数都... 建立多片离合器摩擦元件接合传热过程的有限元计算模型,使用耦合计算方法研究了摩擦元件在单次等初速接合与等时间接合过程中的热流分配系数及温度变化过程,并对温度进行无量纲化处理和对比。结果表明,在两种接合过程中,热流分配系数都会高于定速滑摩工况,且在最后阶段都会迅速上升并接近于1;等初速接合过程的油压会影响接触面的最高温度,存在一个临界接合油压,使接触面峰值温度比其他接合油压情况都低,有利于摩擦元件的热稳定;在不同初始速度下的等时间接合过程中,改变接合油压会影响接合过程,但并不改变热流分配系数和无量纲温度的变化过程,这便于快速计算接合过程摩擦元件的温度水平。 展开更多
关键词 车辆工程 多片离合器 热流分配系数 等初速接合 等时间接合
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两段热平衡计算电石炉炉热指数 被引量:1
5
作者 张建良 蒋旭东 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期243-249,共7页
为提高对进入电石炉内电能的控制,引入"电石炉炉热指数"的概念.电石炉的炉热指数包含两部分:一部分是炉料配热系数C,代表炉内能量分配情况;一部分是高温区的热盈余q,代表炉内的热状态.通过对电石冶炼过程的分析,将电石炉分为... 为提高对进入电石炉内电能的控制,引入"电石炉炉热指数"的概念.电石炉的炉热指数包含两部分:一部分是炉料配热系数C,代表炉内能量分配情况;一部分是高温区的热盈余q,代表炉内的热状态.通过对电石冶炼过程的分析,将电石炉分为炉料区和反应区,采用两段热平衡法计算电石炉的炉热指数,并对影响炉热指数的因素进行分析.通过对炉热指数的调节,达到对进入电石炉内电能的控制. 展开更多
关键词 电石炉 两段热平衡 配热系数 热盈余
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周向接触弧长对闸片温度场分布影响的研究 被引量:2
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作者 夏德茂 奚鹰 +1 位作者 黎萍 左建勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期1914-1918,共5页
提出了热流分配系数受摩擦副周向接触弧长影响的观点;使用分段二次插值法确定了摩擦副周向接触弧长和热流分配系数随径向位置的变化关系;基于能量守恒法,计算和比较了2种不同热载荷下闸片的温度及其分布规律。结果表明:周向接触弧长随... 提出了热流分配系数受摩擦副周向接触弧长影响的观点;使用分段二次插值法确定了摩擦副周向接触弧长和热流分配系数随径向位置的变化关系;基于能量守恒法,计算和比较了2种不同热载荷下闸片的温度及其分布规律。结果表明:周向接触弧长随径向位置呈先增大后减小的变化规律,而热流分配系数的变化趋势正好与其相反;由2种不同热载荷计算得到的温度峰值发生时刻虽接近,但差值较大;温度在径向和轴向方向上的分布规律也不相同。因此,在摩擦副的热分析过程中必须考虑闸片结构带来的影响。 展开更多
关键词 周向接触弧长 热流分配系数 温度分布 闸片
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用于抽水蓄能电站大坝不稳定温度场仿真的水平分区异步长解法
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作者 孙伟 何蕴龙 +1 位作者 王南 熊堃 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期817-826,共10页
对于抽水蓄能电站(PSPS)的拦河大坝上游迎水面,由于水库水位周期性升降变化,会出现与水、气等不同介质接触的交替变化现象.将具有这种现象的迎水坝面边界称之为特殊边界.这种交替变化的边界条件对特殊边界表面及其影响范围内的温度场分... 对于抽水蓄能电站(PSPS)的拦河大坝上游迎水面,由于水库水位周期性升降变化,会出现与水、气等不同介质接触的交替变化现象.将具有这种现象的迎水坝面边界称之为特殊边界.这种交替变化的边界条件对特殊边界表面及其影响范围内的温度场分布将产生较大的影响,在温度仿真分析中不能忽略.提出了考虑特殊边界影响的抽水蓄能电站大坝不稳定温度场水平分区异步长解法,在分析特殊边界特征的基础上,对水平分区异步长解法的基本原理进行了推导,并提出了等效放热系数的概念,从平均意义上近似考虑表面混凝土与不同介质接触时放热系数处于变化的问题,给出了水平分区界限的位置范围.将该解法用于呼和浩特PSPS下水库拦河坝的不稳定温度场的仿真分析中.结果表明,提出的方法是有效和省时的,并为计算更为复杂耗时的温度应力场提供了可能.最后,对严寒地区特殊边界处可能出现的结冰与解冻问题进行了初步探讨. 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 水平分区 异步长 不稳定温度场 等效放热系数
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多片离合器定速滑摩过程摩擦元件间的热量分配系数研究 被引量:6
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作者 熊涔博 马彪 +2 位作者 李和言 于亮 朱礼安 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第21期92-98,共7页
在多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配系数会受厚度和材料特性的影响。建立有限厚摩擦元件的接触传热模型,用有限元耦合计算方法获得了摩擦元件热流分配系数的变化过程,并得到了摩擦元件厚度方向的温度分布。结果表明:热流分... 在多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配系数会受厚度和材料特性的影响。建立有限厚摩擦元件的接触传热模型,用有限元耦合计算方法获得了摩擦元件热流分配系数的变化过程,并得到了摩擦元件厚度方向的温度分布。结果表明:热流分配系数在滑摩初期的表面温变时间范围内为定值,但随后会变成另一个稳态常数;半无限厚模型所得的定热流分配系数只在滑摩初始阶段适用,在长时滑摩过程中并不适用,但可用于确定初始热流分配系数。 展开更多
关键词 车辆工程 多片离合器 热流分配系数 温度场
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套管管束式换热器换热特性试验研究 被引量:1
9
作者 张伟杰 陈明辉 +2 位作者 孔德春 厉日竹 扈玉民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期634-637,共4页
清华大学核能与新能源技术研究院对具有特殊结构的套管管束换热器(其传热单元由带螺旋肋片的外套管和带微波浪弯的内套管组成,通过自身结构实现传热管的支撑和定位)的换热特性进行了试验研究。试验结果表明,与一般流道的换热性能相比,... 清华大学核能与新能源技术研究院对具有特殊结构的套管管束换热器(其传热单元由带螺旋肋片的外套管和带微波浪弯的内套管组成,通过自身结构实现传热管的支撑和定位)的换热特性进行了试验研究。试验结果表明,与一般流道的换热性能相比,不规则环形窄缝流道的换热系数不仅降低,而且随雷诺数的变化趋势也较平缓;外套管管间流道的换热系数降低,但变化趋势与普通流道相同。根据试验数据,采用分离系数法,拟合出了不规则环形窄缝流道和外套管管间流道的换热公式。 展开更多
关键词 一体化轻水反应堆 套管管束式换热器 换热特性 分离系数法
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智能控制冷冻浓缩仪的研发及性能分析和测试 被引量:1
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作者 丁中祥 秦贯丰 +3 位作者 原姣姣 蒋润花 黄斯珉 邵友元 《现代食品科技》 EI CAS 北大核心 2019年第8期271-280,共10页
以往悬浮结晶冷冻浓缩工艺多采用分立单元设备组合,系统庞大、操作复杂。本研究对一台多级智能控制的冷冻浓缩仪的原型机进行了测试和验证。该设备采用将刮面换热器、结晶器、洗涤柱三位一体的结构设计,并配置了一个智能控制单元。基于... 以往悬浮结晶冷冻浓缩工艺多采用分立单元设备组合,系统庞大、操作复杂。本研究对一台多级智能控制的冷冻浓缩仪的原型机进行了测试和验证。该设备采用将刮面换热器、结晶器、洗涤柱三位一体的结构设计,并配置了一个智能控制单元。基于该设备,本研究以浓缩苹果汁为例对冷冻浓缩仪的性能参数进行了实验测试。第一级、第二级和第三级冷冻浓缩的浓缩比分别为1.84、1.40和1.32;结晶率分别为0.44、0.36和0.22;固溶物在冰晶和母液中的分配系数分别为0.03、0.04和0.11;固溶物的回收得率分别为0.99、0.99和0.98;刮面换热器冷却阶段的换热系数分别为0.23±0.00 kJ·m^-2·℃^-1、0.11±0.02 kJ·m^-2·℃^-1和0.22±0.02 kJ·m^-2·℃^-1;冷冻阶段的换热系数分别为0.54±0.03 kJ·m^-2·℃^-1、0.44±0.02 kJ·m^-2·℃^-1和0.29±0.01 kJ·m^-2·℃^-1;产冰速率分别为0.90±0.05 kg/h、0.90±0.05kg/h和0.30±0.06 kg/h。结果表明该系统简约高效,并可将冷冻浓缩复杂的操作控制交由机器完成。 展开更多
关键词 多级冷冻浓缩 苹果汁 智能控制 悬浮结晶 浓缩比 产冰速率 分配系数 换热系数
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集成分区耦合策略的物理信息神经网络模拟共轭传热过程研究 被引量:1
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作者 陆至彬 李依梦 +3 位作者 何畅 张冰剑 陈清林 潘明 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期5483-5493,共11页
物理信息神经网络(PINN)通过对偏微分方程组进行数学编码,实现了内嵌物理知识的深度学习,已成功地应用于流体力学和传热领域。但是,由于固体导热和流体传热间强耦合关联,通用的PINN难以有效求解上述领域内普遍存在的共轭传热问题。作为... 物理信息神经网络(PINN)通过对偏微分方程组进行数学编码,实现了内嵌物理知识的深度学习,已成功地应用于流体力学和传热领域。但是,由于固体导热和流体传热间强耦合关联,通用的PINN难以有效求解上述领域内普遍存在的共轭传热问题。作为应用较为广泛的分区耦合策略,传热系数正向温度反向法可通过分别独立求解流体域和固体域来灵活处理界面处的复杂耦合关系。本工作基于真实物性体系,利用传热系数正向温度反向法构建分区耦合PINN建模策略。以共轭传热二维和三维模型为例,将分区耦合PINN预测的多物理场结果与常规的CFD软件模拟结果进行对比,结果显示二维模型和三维模型的固体温度最大绝对误差分别为0.19 K和2.12 K,表明了分区耦合PINN策略处理真实物性下共轭传热建模问题的有效性。 展开更多
关键词 物理信息神经网络 偏微分方程 分区耦合 共轭传热 传热系数正向温度反向法
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一种新型加热丝红外笼的设计及研究 被引量:1
12
作者 王飞 关阳 +5 位作者 路同山 刘海静 张世一 靳兆峰 李卓慧 李灿伦 《真空与低温》 2022年第2期229-235,共7页
设计研制了一种用于卫星组件热真空试验的新型红外加热笼,与传统加热带红外笼相比,具有覆盖系数低、降温速率快等特点。通过对三种不同覆盖系数的红外笼的仿真计算,分析了不同加热功率下的试件的温度特性。比较红外笼的试验测试结果与... 设计研制了一种用于卫星组件热真空试验的新型红外加热笼,与传统加热带红外笼相比,具有覆盖系数低、降温速率快等特点。通过对三种不同覆盖系数的红外笼的仿真计算,分析了不同加热功率下的试件的温度特性。比较红外笼的试验测试结果与仿真结果,结果表明,受试验测试中热沉背景升温及控温策略影响,同工况下试件的温度均匀性及降温速率较仿真结果要差一些。试验测试中通过对红外笼分区控温,优化了试件的温度均匀性,试验试件温度均匀性优于2 K。 展开更多
关键词 红外笼 温度均匀性 加热功率 覆盖系数 分区控温
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多氟代、多氯代和多溴代二苯并对二噁英化合物的一些性质的比较研究 被引量:2
13
作者 侯海锋 陈斌媛 +1 位作者 张学胜 王遵尧 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期617-626,共10页
采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-311G**和B3LYP/6-31G*两种水平上,对76种多氟代二苯并对二噁英系列化合物(PFDDs)进行了几何构型的全优化,并计算了各分子在298.15 K,1.013×105 Pa的标准状态下的热力学参数.基组从6-31G*增大... 采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-311G**和B3LYP/6-31G*两种水平上,对76种多氟代二苯并对二噁英系列化合物(PFDDs)进行了几何构型的全优化,并计算了各分子在298.15 K,1.013×105 Pa的标准状态下的热力学参数.基组从6-31G*增大到6-311G**没有显著改变标准生成热(ΔfHθ)、标准生成自由能(ΔfGθ)和标准熵(Sθ)数值.根据B3LYP/6-311G**水平计算得到的ΔfGθ的相对大小,求得PFDDs同数目取代氟原子的各异构体的相对稳定性的顺序.采用基团贡献法计算了多溴代二苯并对二噁英(PBDDs)、多氯代二苯并对二噁英(PCDDs)和PFDDs的辛醇-水分配系数(lg Kow).并将PFDDs的ΔfHθ,ΔfGθ,Sθ和lg Kow的计算结果与PBDDs和PCDDs的相关数值进行了比较.同时,计算了PFDDs各组异构体化合物的生成反应相对速率常数,采用统计热力学程序计算了这些化合物在200至1800 K的恒压摩尔热容(Cp,m),并用最小二乘法求得Cp,m与温度之间的相关方程,发现Cp,m与T,T-1和T-2之间有着很好的相关性. 展开更多
关键词 多氟代二苯并对二噁英 密度泛函理论 热力学性质 辛醇-水分配系数 恒压摩尔热容
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多片离合器滑摩过程摩擦元件间的热流分配 被引量:6
14
作者 熊涔博 马彪 +2 位作者 李和言 张凤莲 朱礼安 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第10期5-10,共6页
在湿式多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配会受到厚度和摩擦材料特性的影响。针对有限厚摩擦元件,建立厚度方向上的有限元耦合传热模型,计算摩擦元件之间热流分配系数的变化过程,同时得到摩擦元件温度场。分析结果表明,热流... 在湿式多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配会受到厚度和摩擦材料特性的影响。针对有限厚摩擦元件,建立厚度方向上的有限元耦合传热模型,计算摩擦元件之间热流分配系数的变化过程,同时得到摩擦元件温度场。分析结果表明,热流分配系数会从初始值经过短时间上升,变化到另一个稳态值;将该热流分配规律与使用半无限厚模型所得的定热流分配系数对比,发现后者只能用于确定初始热流分配系数;进行离合器滑摩实验发现:使用变热流分配系数计算的钢片中平面温度上升过程非常接近实验结果,但使用固定热流分配系数则会高估实际的钢片中平面温度,而低估摩擦片温度。 展开更多
关键词 机械工程 多片离合器 热流分配系数 温度场 有限元法
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多片离合器恒定及稳态热流分配系数计算方法 被引量:5
15
作者 熊涔博 马彪 +1 位作者 李和言 于亮 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期35-39,共5页
建立了多片离合器有限厚摩擦元件在滑摩过程中热流分配系数的有限元计算模型,揭示了热流分配系数随滑摩时间变化并最终达到稳态值的过程.使用解析法获得了单一材料摩擦元件之间热流分配系数保持恒定的临界厚度比条件,通过摩擦元件的材... 建立了多片离合器有限厚摩擦元件在滑摩过程中热流分配系数的有限元计算模型,揭示了热流分配系数随滑摩时间变化并最终达到稳态值的过程.使用解析法获得了单一材料摩擦元件之间热流分配系数保持恒定的临界厚度比条件,通过摩擦元件的材料热导率等效,提出了稳态热流分配系数的计算方法及其解析解,通过与有限元计算结果对比,验证了该解的正确性.研究结果表明:稳态热流分配系数只与摩擦元件的厚度比和材料的热容量有关,与材料的热导率无关. 展开更多
关键词 车辆部件 离合器 临界厚度比 稳态热流分配系数 有限元方法 材料等效
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