半导体制冷系统电极非稳态温度场的数值分析

针对热电制冷系统中电偶极在电场与温度场的耦合作用下非稳态温度变化特性 ,重新推导和分析了热电制冷过程的微分方程式 ,进行了数值模拟和计算 ;详细地分析了几个非稳态工况对冷端温度影响的因素 ;通过对其非稳态数值的模拟和分析 。

C/C复合材料热梯度CVI工艺致密化过程的非稳态温度场分析

针对C/C复合材料热梯度化学气相渗透工艺(TCVI)致密化过程温度场难以用解析法求解的问题,建立了TCVI过程非稳态温度场有限元模型,给出了该过程温度场变化的分布曲线,研究了温度场变化规律及致密化效率与沉积温度的关系,数值模拟结果与实验结果吻合较好,为提高TCVI工艺致密化效率提供了理论指导．

巷道围岩非稳态温度场有限元分析

分析了巷道围岩散热的非稳态导热、巷道形状不规则、介质非均质和各向异性等特性,研究了用有限单元法求解巷道围岩温度场的原理、边界条件以及处理非均质和各向异性介质的方法。提出了手工与计算机相结合的单元划分方法。依此原理编制了计算机程序,并进行了实例计算,验证了方法的正确性,分析了温度场时空变化规律。

不同桨型的搅拌槽中非稳态温度场分布的研究

在搅拌槽中,由于搅拌桨型式的不同,会导致流体温度分布的不同。本文在直径为0.5m的搅拌槽中分别使用CBY、带副叶CBY以及PBT三种桨进行研究。三种桨的搅拌雷诺数分别为267,251和203。在搅拌槽中设置了四组加热列管(兼作挡板)进行加热。将热色液晶均匀地分散在甘油中,以显示温度的分布。实验研究了相同功率下三种桨的瞬时温度分布。结果表明,搅拌槽中的温度分布取决于搅拌桨产生的流型。当流体被加热时,流场内漩涡中温度梯度通常大于其它区域,漩涡的存在不利于槽内温度分布的均一性。在三种桨中,PBT 桨的轴向温差最小。

热电制冷系统的非稳态温度场数值模拟及其冷端温度的分析

热电制冷时由于电场与温度场的耦合作用 ,很难求得实际运行工况下的解析解 ,从而阻碍了对它的非稳定状况的分析 ,另一方面又制约了它在实际中的应用。通过对热电制冷系统的非稳态温度场数值模拟 ,较详细分析了非稳态状况下对冷端温度的影响因素 。

混凝土结构非稳态温度场的新解法

本文提出了一种计算混凝土结构非稳态温度场的新方法 ,首先对空间域进行了有限元离散并用状态方程表示了有限元控制方程 ,然后利用精细积分公式导出了当前时间步结点温度向量与前一时间步结点温度向量之间关系的递推公式。算例结果表明本方法不但可行 。

玻璃钢拉挤工艺过程非稳态温度场与固化度数值模拟与试验

玻璃钢拉挤成型过程中其固化度和温度变化为强耦合关系。根据固化动力学和传热学理论,建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型。通过示差扫描量热实验计算出模型中固化动力学参数。采用有限元与有限差分相结合的方法,依据ANSYS求解耦合场的间接耦合法,编制了计算程序,对拉挤工艺不同工况玻璃钢非稳态温度场和固化度进行数值模拟。采用特殊设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤传感器,屏蔽了荷载效应应变干扰,对玻璃钢温度场进行实时检测;采用索氏萃取实验测定玻璃钢制品固化度。实验表明,模拟与实验结果基本吻合。为避开繁多试凑性实验而进行工艺过程优化提供理论依据。

SMC模压过程非稳态温度场数值模拟

SMC模压成型过程固化度与温度是强耦合关系 .为了对SMC模压成型过程非稳态温度场与固化度进行数值模拟 ,依据固化动力学和非稳态导热理论 ,建立了温度场和固化度动力学模型 .通过DSC试验分析确定模型中固化度动力学参数 .利用有限单元与有限差分相结合的方法 ,建立了温度场和固化度数值模型 .应用Euler逐步迭代法实现了计算机解耦 ,数值模拟与试验比较 ,结果吻合 。

CFRP拉挤过程非稳态温度场数值模拟与FBG实时检测

碳纤维增强聚合物基复合材料的拉挤成型过程是动态的,其固化度与温度变化为强耦合关系。温度场是工艺过程控制关键之一。根据固化动力学和传热学理论,建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型。通过差示扫描量热仪(DSC)分析计算出模型中固化动力学参数。采用有限元与有限差分相结合的方法,依据ANSYS求解耦合场的间接耦合法,编制了计算程序,对拉挤工艺不同工况CFRP内部非稳态温度场进行数值模拟。采用专门设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤(FBG),排除了非温度应变的干扰。通过试验确定了FBG温度传感特性表征及FBG温度灵敏度系数值,保障了CFRP内部温度场实时动态检测的准确度。模拟与实验结果基本吻合,为取代传统试凑性实验,优化CFRP拉挤工艺提供了科学快捷的理论依据。

双金属复合过程非稳态温度场的研究

应用数值模拟技术对双金属复合过程中的非稳态温度场进行计算 .由于外材和芯材在凝固过程温度变化的不同特点 ,选择不同的权系数计算温度 .同时 ,在温度的计算中 ,考虑了双金属复合结合界面热阻、凝固过程中释放潜热以及导热系数等各方面因素的影响 .通过热电耦对不同位置的温度值进行采集 ,将采集到的温度曲线和模拟的温度曲线进行对比 ,结果表明模拟的温度曲线比较能够反映实际温度的变化 .

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场的数值模拟

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与温度的动态变化为强耦合关系。本文作者根据固化动力学和传热学理论,建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型。通过DSC实验分析确定模型中固化动力学参数。利用有限单元与有限差分相结合的方法,建立了温度场和固化度数值模型。应用Euler逐步迭代法实现解耦。对聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场动态变化进行计算机数值模拟,与试验测定结果吻合。为优化模压成型工艺提供理论依据。

柴油机涡流室内非稳态温度场的测试和分析

柴油机涡流室内的温度场对着火和燃烧过程有非常重要的影响。作者首次采用激光莫尔偏折技术对涡流室内非稳态温度场进行了实机测试，获得了清晰的莫尔条纹图；建立了涡流室内温度场的轴对称模型及计算方法，进行了较精确的计算和分析，由此得到了一些有重要理论意义和实用价值的结果。

阻化烟煤堆非稳态温度场影响因素解析

在一维无限大煤堆非稳态自热模型中引入水气平衡模型 ,根据煤氧化动力学实验数据 ,以 2 m厚度一维无限大煤堆为例 ,利用计算机编程分别差分计算了氧对流、氧扩散、氧对流扩散和阻化煤堆表面氧化反应控制 4种不同的模型 .对比分析不同模型的计算结果 ,研究了阻化烟煤堆和非阻化烟煤堆内的非稳态温度分布 .结果表明 ,阻化处理、氧的对流和煤堆内部水分对煤堆非稳态温度分布的影响较大 。

汽车轮胎非稳态温度场的有限元分析与试验验证

建立了滚动轮胎三维力学分析有限元模型,在对轮胎力学场有限元分析的基础上,采用傅立叶级数拟合滚动轮胎应力应变并计算轮胎节点生热率,作为节点载荷导入到温度场有限元模型中,分析了轮胎在额定工况下的温升温度场变化。通过台架试验表明,计算值与试验值基本一致,验证了该有限元分析方法的可行性。

冻土桩基伴有相变的非稳态温度场研究

基于非稳态温度场控制方程,结合冻土桩基的特点,考虑边界条件和冻融相变过程,建立伴有相变的桩基非稳态温度场有限元计算模型。实例计算结果表明,在冻土区浇筑混凝土桩,对桩周围冻土的地温场将产生较长时间的影响。

谷物层内部非稳态温度场的有限元解

利用求解微分方程的边值问题和泛函求极值问题的等价性,进行了谷物干燥过程中谷物层内部非稳态温度场的有限元解尝试。对热传导偏微分方程的泛函形式进行有限元离散、求极值、形成有限元方程的过程。为预测谷物干燥过程中谷层内部温度场随时间的变化情况提供了有效途径。同时进行了实验验证,结果基本吻合。在无人工送风的情况下,流入表层热量的测定和谷物导热系数的选择是影响预测精度的主要因素。该项研究为更复杂情况的模拟打下了基础。

混凝土结构非稳态温度场的增维精细积分法

根据有限元原理推导出非稳态温度场空间上的有限元方程,并转换为以状态方程表示的非齐次方程,其次采用增维的方法将非齐次方程再化为齐次方程,最后用精细积分法导出了每一时间步内的解。结果表明,这是一种可行的、可靠的、稳定性好的数值方法。

启动时非稳态温度场对大长度光纤环性能的影响

针对光纤陀螺惯性导航装置启动过程中非稳态温度场对光纤环性能的影响,构建了以四极对称绕法为基础的热漂移误差模型,理论分析了缓变温度条件下Shupe效应和热应力对零偏误差的影响,讨论了光纤环每层匝数与热效应误差的关系。提出了一种简单高效的光纤环温度性能评价试验方法,试验证明该方法具有较好的评估准确性。

对流和辐射对某火箭发射装药非稳态温度场的影响

为了研究对流和辐射对内含环形空气间隙的某火箭发射装药的非稳态温度场的影响,对装药温度场进行了数值模拟.以N-S方程为控制方程,将辐射换热量处理成能量方程中附加源项的形式,采用SIMPLE算法求解N-S方程,得到了装药的非稳态温度场.将计算结果与2种简化模型(不考虑对流和不考虑辐射模型)的计算结果进行对比.结果表明,该文实验条件下,辐射换热对装药温度场的影响明显大于对流对装药温度场的影响.

复杂结构火箭发射药非稳态温度场的数值模拟

对火箭发动机(包含发射药)的非稳态温度场进行数值模拟是确定火箭发射药实时温度的一种有效方法。论文首先建立了某火箭发动机传热的数理模型。鉴于发射药由7根药柱构成,结构复杂,无法在结构化网格基础上求出待求区域的温度场,因此,采用三角形非结构化网格并推导出计算区域内各节点的离散方程。编制程序,以数值计算方法求出发射药的温度场。结果表明,各特征点温度的计算值与实测值均吻合较好。因此,采用论文方法能正确模拟上述复杂结构火箭发射药的非稳态温度场。