计及主回路和电磁系统发热的交流接触器数值热分析

开关电器的小型化和高性能要求使得热分析更加重要,采用数值方法进行热分析可以降低研制费用,缩短开发周期。该文通过对交流接触器的热学分析,建立了同时考虑主回路和电磁系统发热的接触器数值热分析模型。计及主回路接线端子和外接导线对发热的影响,基于流体相似原理和Stefan-Boltzmann定律计算了外壳的散热。基于热电耦合,对一处于长期闭合工作制下,额定电流为100A的交流接触器进行了温度场仿真,并通过实验进行了验证。最后利用建立的热分析模型分析了主回路发热对接触器温升的影响。

基于热-水-力数值模拟的饱和正常固结黏土热压缩现象

既有饱和正常固结土体加热试验研究表明,温度升高时,土体的体积变化表现为体积收缩,这与热胀冷缩基本通识相违背。针对这一问题,通过热-水-力(THM)完全耦合有限元程序对饱和正常固结黏土的加热试验进行了数值模拟。结果表明,由于黏土的热传导系数及渗透系数都比较低,在升温过程中,试样内部会形成温度差,进而产生超孔隙水压,随着超孔隙水压的消散,最终使土体表现为热压缩现象。当增大土体的渗透系数时,土体内部不产生超孔隙水压,这时土体表现为热膨胀。因此,饱和正常固结土体升温引起的热压缩现象并非土体基本力学特性,而是一个边界值问题。

还原炉冷却模块流场与温度场耦合数值分析

为准确、深入地了解还原炉冷却模块在工作状态下的温度场及冷却水的流场分布,基于热-流体耦合理论,采用STAR-CD流体分析软件对还原炉冷却模块进行流场与温度场耦合数值分析.由耦合数值分析结果表明,冷却模块的冷却效果比较好,炉壳外表面中心部位温度为60℃,符合设计要求,此冷却模块可以满足实际生产需要.

AA6061铝合金超声波金属焊接计算分析模型

实现AA6061铝合金超声波金属焊接有效连接的关键机制是表面效应和体积效应。表面效应是焊接接头界面的摩擦;而体积效应存在于整个焊接过程中,影响了金属工件成形应力和形变。基于超声波焊接的关键机制建立了AA6061铝合金的材料模型和界面接触摩擦模型,依托ABAQUS有限元软件进行了铝合金超声波焊接的热-机耦合数值模拟分析。结果表明:与超声焊极相接触的铝合金界面产生最高温度和剧烈塑性变形,但低于母材熔点温度值。当焊极压力175 MPa,振幅8.4μm,加载时间60 ms时,界面最高温升至357.5℃,随着超声焊极压力持续增加铝合金表面发生粘焊。

Operation optimization of prefabricated light modular radiant heating system:Thermal resistance analysis and numerical study

The utilization of prefabricated light modular radiant heating system has demonstrated significant increases in heat transfer efficiency and energy conservation capabilities.Within prefabricated building construction,this new heating method presents an opportunity for the development of comprehensive facilities.The parameters for evaluating the effectiveness of such a system are the upper surface layer’s heat flux and temperature.In this paper,thermal resistance analysis calculation based on a simplified model for this unique radiant heating system analysis is presented with the heat transfer mechanism’s evaluation.The results obtained from thermal resistance analysis calculation and numerical simulation indicate that the thermal resistance analysis method is highly accurate with temperature discrepancies ranging from 0.44℃ to−0.44℃ and a heat flux discrepancy of less than 7.54%,which can meet the requirements of practical engineering applications,suggesting a foundation for the prefabricated radiant heating system.

基于热-流体耦合理论对还原炉冷却模块温度场的研究

基于热-流体耦合理论,采用流体分析软件STAR-CD对还原炉冷却模块进行了流场与温度场耦合数值分析,讨论了水垢厚度、水流速度、水管直径、水温及水管间距对温度场的影响。该模型不仅可以用于冷却模块的设计和耐火材料的选取,还可以用于分析判断冷却模块的损坏程度。

烟道气辅助蒸汽吞吐油藏适应性研究

稠油热采的开发效果不仅与热采方式有关,同时也与注入的热介质关系密切。利用油藏数值模拟方法对比了不同地层和注热参数条件下烟道气辅助蒸汽吞吐与纯蒸汽吞吐的开发效果,并对烟道气辅助蒸汽吞吐增产效果的影响因素进行了敏感性分析,总结出了烟道气与蒸汽混注吞吐的油藏条件。渤海某稠油油田矿场实践表明,烟道气辅助蒸汽吞吐可改善该油田稠油开发效果,其产能是常规开采产能的2～3倍。