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对流和辐射换热对金属高周疲劳能量耗散估计的影响
被引量:
2
1
作者
杨文平
郭杏林
赵延广
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期187-195,共9页
疲劳断裂是引起工程结构和构件失效的主要原因。传统疲劳性能预测方法存在周期长和经济成本高等缺点,基于红外热像法的金属高周疲劳性能快速评估受到广泛关注。在金属高周疲劳试验中,引起试样温升的不可逆能量耗散作为红外热像法中的关...
疲劳断裂是引起工程结构和构件失效的主要原因。传统疲劳性能预测方法存在周期长和经济成本高等缺点,基于红外热像法的金属高周疲劳性能快速评估受到广泛关注。在金属高周疲劳试验中,引起试样温升的不可逆能量耗散作为红外热像法中的关键指标,其估计值的精度决定了疲劳性能评估的准确性。基于红外热像法提出一种金属高周疲劳过程中的能量耗散估计方法,根据传热学理论引入自然对流和辐射热阻,并通过数值模拟和试验来验证方法的正确性和精度。研究发现,在高周疲劳试验过程中进行能量耗散估计时,自然对流和辐射造成的热损失占比较大,均不可直接忽略。与文献中同样考虑了对流和辐射效应的温降方法进行对比发现,温降方法适用于局部能量耗散的估计,且对时间非常敏感,估计结果不够稳定;而所提方法更适用于光滑平板试样的疲劳试验,且流程简单,结果稳定可靠,便于工程实际中的应用。
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关键词
红外热像法
能量耗散
高周疲劳
对流和辐射换热
原文传递
POEM法制备微米级Cu球形粒子的传热与凝固行为模拟研究
2
作者
王旭东
李鹏宇
+3 位作者
汤思璠
岳怡心
姚曼
董伟
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期124-135,共12页
脉冲微孔喷射法(POEM)制备微米级球形粒子是典型的无容器传热和凝固过程,制备出的球形粒子具有粒径均一、圆整度高、热履历一致等特点,对流和辐射主导的传热机制对其制备工艺、凝固过程和组织控制至关重要。针对脉冲微孔喷射法微米级球...
脉冲微孔喷射法(POEM)制备微米级球形粒子是典型的无容器传热和凝固过程,制备出的球形粒子具有粒径均一、圆整度高、热履历一致等特点,对流和辐射主导的传热机制对其制备工艺、凝固过程和组织控制至关重要。针对脉冲微孔喷射法微米级球形金属粒子的制备过程、冷却传热与凝固特征,本研究建立了三维球坐标系下的粒子传热与凝固数值计算模型,考虑纯Cu粒子在无约束凝固过程中的对流和辐射换热特点,采用温度回升法处理纯金属的凝固潜热,计算了金属粒子在凝固过程不同阶段的温度变化与分布特点,考察了粒子凝固进程中的温度梯度、冷却速率、液固界面推进与凝固速度;模拟分析粒子的对流、辐射换热特征及贡献强度,探讨了不同制备工艺对粒子对流换热的影响,为POEM法微米级球形粒子制备工艺的优化和凝固过程调控提供参考。
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关键词
球形金属粒子
脉冲微孔喷射法
传热与凝固
对流和辐射换热
数值模拟
原文传递
题名
对流和辐射换热对金属高周疲劳能量耗散估计的影响
被引量:
2
1
作者
杨文平
郭杏林
赵延广
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学工程力学系
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期187-195,共9页
基金
大连理工大学工业装备结构分析实验室开放课题资助项目(GZ19107)。
文摘
疲劳断裂是引起工程结构和构件失效的主要原因。传统疲劳性能预测方法存在周期长和经济成本高等缺点,基于红外热像法的金属高周疲劳性能快速评估受到广泛关注。在金属高周疲劳试验中,引起试样温升的不可逆能量耗散作为红外热像法中的关键指标,其估计值的精度决定了疲劳性能评估的准确性。基于红外热像法提出一种金属高周疲劳过程中的能量耗散估计方法,根据传热学理论引入自然对流和辐射热阻,并通过数值模拟和试验来验证方法的正确性和精度。研究发现,在高周疲劳试验过程中进行能量耗散估计时,自然对流和辐射造成的热损失占比较大,均不可直接忽略。与文献中同样考虑了对流和辐射效应的温降方法进行对比发现,温降方法适用于局部能量耗散的估计,且对时间非常敏感,估计结果不够稳定;而所提方法更适用于光滑平板试样的疲劳试验,且流程简单,结果稳定可靠,便于工程实际中的应用。
关键词
红外热像法
能量耗散
高周疲劳
对流和辐射换热
Keywords
infrared thermography
energy dissipation
high-cycle fatigue
convection and radiation heat transfer
分类号
O346 [理学—固体力学]
原文传递
题名
POEM法制备微米级Cu球形粒子的传热与凝固行为模拟研究
2
作者
王旭东
李鹏宇
汤思璠
岳怡心
姚曼
董伟
机构
大连理工大学材料科学与工程学院
大连理工大学辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室
出处
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期124-135,共12页
基金
国家自然科学基金(51974056,51474047)。
文摘
脉冲微孔喷射法(POEM)制备微米级球形粒子是典型的无容器传热和凝固过程,制备出的球形粒子具有粒径均一、圆整度高、热履历一致等特点,对流和辐射主导的传热机制对其制备工艺、凝固过程和组织控制至关重要。针对脉冲微孔喷射法微米级球形金属粒子的制备过程、冷却传热与凝固特征,本研究建立了三维球坐标系下的粒子传热与凝固数值计算模型,考虑纯Cu粒子在无约束凝固过程中的对流和辐射换热特点,采用温度回升法处理纯金属的凝固潜热,计算了金属粒子在凝固过程不同阶段的温度变化与分布特点,考察了粒子凝固进程中的温度梯度、冷却速率、液固界面推进与凝固速度;模拟分析粒子的对流、辐射换热特征及贡献强度,探讨了不同制备工艺对粒子对流换热的影响,为POEM法微米级球形粒子制备工艺的优化和凝固过程调控提供参考。
关键词
球形金属粒子
脉冲微孔喷射法
传热与凝固
对流和辐射换热
数值模拟
Keywords
spherical metal particles
pulsed orifice ejection method
heat transfer and solidification
convective and radiative heat transfer
numerical simulation
分类号
TG146.11 [金属学及工艺—金属材料]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
对流和辐射换热对金属高周疲劳能量耗散估计的影响
杨文平
郭杏林
赵延广
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
原文传递
2
POEM法制备微米级Cu球形粒子的传热与凝固行为模拟研究
王旭东
李鹏宇
汤思璠
岳怡心
姚曼
董伟
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
已选择
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