增压柴油机活塞内冷油道对热负荷影响的研究

针对某增压柴油机,使用有限元法研究了内冷油道对活塞温度分布、应力分布和变形分布的影响。为保证边界条件的合理性,通过计算流体力学(CFD)软件模拟计算得到内冷油道的边界条件。采用硬度塞法实测活塞若干点的温度值,验证了模拟计算结果的合理性。有限元计算结果表明:在活塞上加开内冷油道可以使其顶部温度降低约43℃;合理的内冷油道位置可以有效降低局部的高温和应力,当活塞内冷油道位置轴向移动5mm时对活塞顶部温度影响最大,可使其温度变化幅度达10℃左右,最大应力值增加7~11MPa。内冷油道位置的改变主要影响各部分变形的大小,对其分布规律影响不大。

耐久性沥青路面混凝土基层温度应力分析

为分析各参数对耐久性沥青路面混凝土基层温度应力的影响,分析了路面结构温度场,建立了三维有限元模型,确定了计算参数,通过正交设计表安排参数组合,计算混凝土基层的温度应力,并对计算结果进行极差与方差分析.此外,利用均匀设计表安排参数组合求解混凝土基层温度应力,对计算结果进行回归,得出沥青路面混凝土基层的温度应力实用计算公式,以指导路面结构设计.

热应力产生的根源及针对发动机受热件的解决方法

热应力产生的根源在于“热胀冷缩受到约束” ,降低温度幅值和解除或减弱热变形约束是减小热应力的两个最基本的方法。作者重点对解除热变形约束减小热应力的各种常用措施进行了分析、探讨 ,并针对解决 4 10

沥青加铺层温度应力研究(Ⅲ)：应力分析与局部处理

研究旧水泥混凝土路面收缩与翘曲引起的沥青加铺层温度应力一般规律，分析旧水泥混凝土路面基层局部弱化或脱空、接缝两侧进行局部处理对沥青加铺层温度应力的影响．指出降低沥青加铺层温度应力最有效的工程措施是在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间的接缝两侧设置具有较低剪切模量且材料泊松比较大的局部夹层，夹层段的层间水平刚度因子λu宜小于1／20，竖向刚度因子λv宜大于1／3，局部夹层单侧宽度以0．3～0．4m为宜．

功能梯度材料的热/机械耦合分析研究进展

对功能梯度材料结构的热／机械耦合问题的研究现状进行了评述，包括分析方法的进展、热载作用下的裂纹问题、优化设计问题、细观力学问题等，然后提出了需要进一步研究的方向．

表面凹坑对活塞-缸套摩擦生热过程的影响

针对表面规则凹坑可以改善活塞-缸套摩擦副的热效应这一物理现象,建立了热应力耦合的有限元模型。对该模型进行接触非线性分析,求得接触力,从而得到摩擦力所做的功,将功转化为热能作为表面热流输入到温度场控制方程中,实现了应力场与温度场的耦合。仿真结果表明:相对于光滑活塞,加工有凹坑的活塞表面虽然在局部存在较高的温度点,但整体上实现了温度的均匀分布,而光滑裙部表面的温度分布集中使导热较差是引起光滑裙部局部磨损的主要原因之一。凹坑可使裙部热量分散,不易引起磨损以及高温黏着现象,从而提高裙部表面的耐磨性,延长活塞的使用寿命。

株六复线新响琴峡大桥温度效应分析

新响琴峡大桥是新建株六铁路复线上一座大跨度预应力混凝土桥。在交付运营约2年后,该桥出现了混凝土裂缝和表面剥落等病害。为了查明病害产生的原因,运用有限元软件ANSYS建立有限元仿真模型,对该桥的温度分布和温度应力进行分析。分析结果表明:最大横向日照温度梯度出现在冬天,沿腹板板厚的最大温差为17.5℃,此时箱梁内侧的最大横向温度拉应力为2.34 MPa。可见,由日照引起的横向温度应力是该桥出现病害的主要因素之一。因此,在道砟桥面混凝土铁路桥梁设计中,应对日照引起的横向温度梯度和温度应力予以重视。

几个参数对拱坝温度及应力影响的研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,对坝体进行温度应力仿真计算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和进度具有重要意义。影响坝体温度场及温度应力的参数很多,通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。研究结果表明:绝热温升的变化对坝体早期最高温度有很大的影响作用;弹性模量与温度应力基本上成线性关系;考虑施工期温度残余应力后,所计算的各项应力指标总体上比按拱坝规范算法计算的坝体运行期综合应力偏大。

连铸机预应力结构拉矫辊的应力分析

为延长连铸机拉矫辊的热疲劳时间，提高其使用寿命，提出了预应力拉矫辊，并对其内部应力进行了详细分析．

基于不同基体条件的Sm_2Zr_2O_7/YSZ双层热障涂层界面残余热应力的数值仿真

采用有限元分析软件ANSYS对2Cr13基体等离子喷涂Sm2Zr2O7/YSZ双层热障涂层界面残余热应力分布进行了仿真。结果表明:在涂层Sm2Zr2O7/YSZ及YSZ/NiCoCrAlY界面存在较大的残余热应力,且应力梯度基本不变,表明应力梯度与基体厚度、半径无关。

寒区土壤源热泵埋管冻胀安全性分析

针对寒区土壤源热泵所在区域特殊的地理气候环境,适当选取热泵工程中涉及的物理参数和数学物理模型,根据传热学、渗流理论建立寒区土壤源热泵耦合冻结过程的有限元分析模型,利用有限单元法自编程序对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布和土体的冻结情况进行仿真计算。并进行热应力分析,确定了土体冻胀过程中地下埋管壁的应力随时间变化情况以及埋管的冻胀位移,以此计算结果来评价寒区土壤源热泵的使用安全性。

大体积混凝土温度场构成因素分析

大体积混凝土的水化热不容易及时散发,内部温升将会很高,从而产生很大的温度应力,导致出现温度裂缝。本文介绍了环境温度、水泥水化热、截面尺寸等对温度场的影响,分析了大体积混凝土温度场的变化规律,提出了大体积混凝土施工方法的一些建议,为实际工程的应用提供了选择依据,可为同类工程施工提供参考。

LBO晶体上1064,532nm倍频增透膜的镀制及性能分析

用电子束蒸发沉积方法在X切LBO(X-LBO)晶体上镀制了两种不同膜系结构的1 064和532nm倍频增透膜,其中一种膜系结构为基底/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,另一种为基底/0.5Al2O3/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,两种膜系结构的主要差别在于有无氧化铝过渡层。测量了薄膜的反射率光谱曲线,发现两种增透膜在1 064和532 nm处的反射率均小于0.5%,实际镀制结果与理论设计曲线的差异主要是由材料折射率的变化引起的。且对样品在空气环境中进行了温度为473 K的退火处理,结果发现两种膜系结构均表现了较优异的光学性能,氧化铝过渡层的加入使薄膜具有强的热应力性能。

无补偿直埋供热大管径管道热应力与温度因素影响研究

本文在不同供热温度影响下,将管壁纵向进行温度梯度建模,并对大管径无补偿直埋管道进行热应力分析和研究,得到温度、管径与热应力之间的关系。即管道所受的热应力随着热媒温度或边界线温度的升高而增大,随着安装温度的降低而减少,随着管径的增大,热应力的值先增加后减小,尤其管道在800mm左右时热应力明显增大,易发生失稳而导致损坏。

有机/无机复合玻璃成型过程热应力计算及分析

本文利用非线性有限元分析程序 ,对飞机弧型有机 /无机复合结构风挡玻璃成型过程进行热应力计算与分析 ,提出解决热应力过大的方法和途径。

多层结构的X射线双晶衍射研究

用Ｘ射线双晶衍射术研究了玻璃薄层－铂膜－α－Ａｌ＿２Ｏ＿３多层结构。发现不同材料的玻璃层，使多层结构因热失配对铂膜产生不同的应力。对铂薄膜电阻器件的测量结果表明：应力引起器件的电阻值变化；不同的应力状态，产生不同方向的附加电阻。选择适当材料的玻璃层，使热失配在铂膜内产生相反的应力，从而造成相反的附加电阻。以这种应力补偿方法提高了薄膜铂电阻的可靠性。

基于流固耦合的管壳式换热器热力学计算研究

针对管壳式换热器存在的由于管壳程温差过大而在管板等处产生过大应力梯度的问题,建立典型换热器单元,基于流固耦合和传热理论,采用有限元法和有限体积法,分析研究管壳式换热器的传热特点、流体动力学特性以及管壳式换热器筒体、管板、管箱等结构的温度分布特点。并以此作为温度载荷,研究换热器金属结构的热应力分布情况,取不同路径观察换热器应力集中区域的应力变化,得出换热管、管板以及筒体连接区域的应力分布特性,实现了换热器流体流动、耦合传热以及应力计算的综合分析。

上汽1000 MW机组启停汽温控制策略

文章根据上汽1000 MW机组汽机应力裕度和理想温度的概念及计算方法,分析了机组启动过程中主再热汽温控制对汽轮机热应力的影响,并对比机组启动时主再热汽温与理想主再热汽温推荐值的偏差,确定机组启动温度控制的最优方式。

温塘河特大桥主拱拱座基础裂缝成因及防止措施

大跨径拱桥拱座基础属于大体积砼结构工程,在浇筑过程中产生大量水化热,使砼体内与表面形成较大温差,产生热应力,从而导致砼体产生深度不等的裂缝.笔者以重庆渝邻高速公路温塘河特大桥拱座基础的施工技术为例,对大体积砼体内的温度应力进行了分析计算,并提出了防裂措施.

S34MnV曲拐锻坯断裂失效分析

某公司生产的大型柴油机用S34MnV曲拐锻坯,由69 t钢锭锻制而成。首件试验锻坯在粗加工钻排孔过程中发生"炸裂"。通过工艺调查,化学成分分析,宏观及微观断口金相组织分析及力学性能检验,展开断裂原因分析。结果表明,由于曲拐锻造工艺不合理造成组织过热,使内部产生了过大残余热应力,改变氢的均匀分布状态,增加氢脆敏感性,导致断裂。