铁耗和环流损耗分布对定子温度场及绝缘外表面散热系数计算的影响

以150MW空冷汽轮发电机为例,建立电机二维电磁场数学模型,利用有限元方法对电机定子基本铁耗及其分布进行计算与分析,在此基础上对定子温度场进行计算,并与传统方法铁耗均匀分布情况下的温度场进行比较,给出了铁耗分布对定子温度场的影响;研究了计及每根股线的环流损耗与环流损耗平均分布2种方案下的定子温度场。在考虑上述基本铁耗和环流损耗的基础上,提出基于傅里叶导热定律和牛顿放热定律的通风沟内主绝缘外表面散热系数计算新方法,为电机与电器的表面散热系数计算提供了新思路。

曳引轮铁型覆砂铸造过程温度场数值模拟与精度提升

铁型覆砂铸造过程中工艺参数难控制、传热复杂,为了提升温度场数值模拟计算精度,提出“精确模型-精确工艺参数”的数值模拟前处理方法:根据本工艺特有的模型变厚度工艺设计,对铁型、覆砂层、铸件、浇注系统等进行精确几何建模,使用ProCAST数据库计算材料热物性参数,采用ProCAST的反算模块反向求解得到温度函数的界面换热系数,将随温度变化的参数代替恒定值参数作边界条件。本文以某型曳引轮为例,针对优化浇冒系统后仍存在的细微缺陷,使用上述精确前处理方法,铸件内部缩松、缩孔缺陷及孤立液相区消失,冒口处缩松缩孔体积减少5.2%,经实际生产验证模拟计算精度获得提高。

基于反热传导法的消失模铸件/铸型界面传热系数研究

基于反热传导法,建立了铸件/铸型界面传热系数反求数学模型。将铸铁件实际冷却曲线作为输入条件,成功获取了消失模铸件/铸型界面传热系数,同时建立了消失模铸件/铸型界面传热系数随时间变化的数学模型。当铸型温度为20℃时,传热系数服从h(t)=182.8-182.1×(7.23×10^(-5))~t;当铸型温度为50℃时,传热系数服从h(t)=181.7-237.1×(1.45×10^(-4))~t。采用反求获取的铸件/铸型界面传热系数对铸件凝固过程的温度场进行模拟。结果表明,与采用经验常数界面传热系数相比,采用反求法获取的界面传热系数的温度场模拟更接近实际。

170t铁水罐热—应力耦合分析

以武钢一炼钢170t铁水罐为研究对象,借助美国Altair公司研发的HYPERMESH软件建立CAE模型,导入大型有限元软件ANSYS中计算,分析考虑温度场的情况下,铁水罐在不同工况下的应力分布。介绍了CAE建模过程与基于有限元原理的热—应力耦合方式。