大体积砼锚碇温度场与温度应力场仿真分析

大体积混凝土是大型桥梁建设中必须面对并认真解决的新课题.结合厦门海沧大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程,基于三维非稳定温度场和徐变应力有限元法,对锚碇施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算.计算中考虑了外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、徐变及混凝土弹性模量随龄期变化等因素的影响.仿真结果给出了温度场、温度应力的特性、分布及其随时间变化规律.通过仿真分析,能预测大体积混凝土结构中任一点任何时刻温度、应力及是否会开裂等信息;能细致地进行混凝土结构的防裂研究,客观地评价所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力与安全性;提出相应的温控措施,为类似工程提供参考依据.     

浇筑温度对碾压混凝土重力坝温度应力的影响

采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程，对百色碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算，分析了按旬平均气温浇筑和设计浇筑温度浇筑两种不同浇筑温度对坝体温度应力分布的影响．     

招徕河碾压混凝土拱坝施工期的温

薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式，温度荷载是主要的设计荷载之一。基于不稳定温度场和徐变应力的有限元解法，对招徕河碾压混凝土双曲拱坝进行模拟坝体施工过程的仿真计算，揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度场及温度应力变化特征，可供大坝温控设计参考。     

大古水电站RCC重力坝施工期温控防裂研究

大古水电站地处高海拔地区,气候环境复杂,施工期温控防裂是该工程设计施工的关键技术问题.选取5号边坡坝段为研究对象,模拟坝体浇筑全过程,考虑混凝土徐变,采用三维有限元法进行数值模拟仿真计算,研究坝体温度场及应力特性,提出温控防裂措施.研究结果表明,高海拔地区碾压混凝土筑坝,具有低温季节浇筑混凝土上下游坝面开裂风险高,高温...     

小浪底水利枢纽进水塔温度作用分

小浪底水利枢纽集中布置的10座进水塔群，上部为格箱式结构，下部多为大体积的板、墙、墩、梁和柱式结构，兼有大体积混凝土建筑物的特点，由于多层孔道纵横交错，温度作用设计难度很大，简述了温度作用设计中采用的手段和方法。为了解进水塔施工期和运用期最大温度以及温度应力产生的部位和大小，对分缝分块施工布置方案的合理性进行评价，并为温度配筋提供依据，采用平面和三维有限元方法，对大体积混凝土结构进行了施工期和运用期的温度场及温度徐变应力仿真计算分析，对框架结构采用结构力学方法进行了分析。分析表明，进水塔分缝分块施工布置方案是合理的，施工期温控方案是可行的，温度钢筋配置时，在将温度作用与其它荷载按常规组合时，须考虑混凝土开裂对温度效应的影响。     

大体积混凝土热应力耦合分析方法研究

大体积混凝土结构温度应力的计算、分析是控制水化热及防止裂缝的有效措施。ANSYS有限元仿真软件提供了直接耦合和间接耦合这2种方法来模拟温度场与应力场的耦合作用,但在目前的仿真分析中缺乏关于耦合方法的差异性研究。分别采用二维直接耦合、三维直接耦合及三维间接耦合这3种耦合方案计算曼点水库大体积混凝土重力坝浇筑全过程的温度应力场,并探究这3种分析方法的差异性。研究表明,对于这3种耦合方案,温度场的计算结果基本一致,但应力场的仿真计算结果存在差异。最后,给出3种方案的适用范围,为大体积混凝体热应力的仿真计算提供参考。     

溪洛渡泄洪洞有压段圆形断面衬砌混凝土温控研究

溪洛渡水电站泄洪洞,断面大,流速高,衬砌混凝土标号高,一旦发生裂缝特别是贯穿性大裂缝,极易在运行期产生空蚀,严重影响运行安全.因此施工期温控防裂形势严峻.利用ANSYS软件模拟溪洛渡泄洪洞衬砌混凝土的施工过程,采用三维有限元法进行了温度与温度应力的仿真计算,分析其温度场和温度应力的发展过程和分布规律,研究通水冷却、降低浇筑温度等温控措施的温控效果,提出夏季衬砌混凝土施工的温控措施,为隧洞工程衬砌混凝土的设计与施工提供参考依据.     

淇河倒虹吸管身混凝土施工仿真分析

按照施工计划安排,对淇河倒虹吸管身段工程进行分层浇筑,利用ANSYS有限元软件,结合混凝土温控仿真基本理论,对管身段进行复杂三维建模和加载求解工作,从而完成了混凝土施工期温度场和应力场的仿真分析。结果表明在倒虹吸管身段底板及边墙部位最大温度应力大于混凝土即时允许抗拉强度值,产生温度裂缝的概率很大,参考分析计算结果提出了相应的温控措施。     

溪洛渡泄洪洞有压段圆形断面衬砌

溪洛渡水电站泄洪洞，断面大，流速高，衬砌混凝土标号高，一旦发生裂缝特别是贯穿性大裂缝，极易在运行期产生空蚀，严重影响运行安全。因此施工期温控防裂形势严峻。利用ANSYS软件模拟溪洛渡泄洪洞衬砌混凝土的施工过程，采用三维有限元法进行了温度与温度应力的仿真计算，分析其温度场和温度应力的发展过程和分布规律，研究通水冷却、降低浇筑温度等温控措施的温控效果，提出夏季衬砌混凝土施工的温控措施，为隧洞工程衬砌混凝土的设计与施工提供参考依据。     

混合边界条件下混凝土结构温度应力仿真分析

根据太阳辐射的日变化规律，仿真分析混凝土结构施工期及运行期温度场及温度应力。考虑了太阳辐射、气温、水化热、间歇期等因素，采用二维有限元方法编制了混凝土施工期温度场和应力场程序，将不同情况混凝土的温度场和应力场进行对比分析。计算结果表明，在仿真分析中考虑太阳辐射直接进入混凝土的混合边界方法与等效气温法有一定的差异。在实际工程中，由于混凝土浇筑层比较多，温度应力仿真分析需要大量的计算时间，因此提出了考虑太阳辐射热的实用算法，对实际工程具有一定的指导意义。     

某EGR冷却器温度场分析

废气再循环技术是降低柴油机氮氧排放的重要方法,在柴油机中一般还需要使用EGR冷却器对EGR废气进行冷却来降低混合气温度,因此EGR冷却器的计算分析十分重要。利用STAR-CCM+软件建立了包含EGR冷却器、高温废气和冷却水的模型,得出了不同进口状态下出口废气的温度结果。     

水浸控温式水稻种子浸种催芽设备温度场分析

利用有限元方法对寒地水稻浸种催芽过程中种子温度场进行仿真.通过分析可知,水稻浸种催芽过程中最高温度出现在水稻边缘与水接触处,温度为31℃,水稻中心温度最低.随着催芽时间的增加,热量不断向水稻中心处传递,当催芽23 h后中心温度达到了25℃,最高温度仍然保持为31℃,此时水稻整体温度达到了催芽的最适宜温度25 ～ 31℃.试验结果和仿真一致.     

行星齿轮轮齿本体温度场与闪温研究

利用齿轮啮合、摩擦学、传热学、赫兹接触等理论,研究了啮合过程中行星齿轮轮齿接触面的相对滑动速度及齿面摩擦因数的变化规律,推导了行星齿轮轮齿齿面接触应力模型。精确计算了轮齿不同啮合位置的摩擦热流密度以及轮齿端面、轮齿齿面等区域的对流换热系数。建立了轮齿本体温度场有限元分析模型,获得了行星齿轮轮齿稳态温度场。分析了标准齿廓和修形齿廓对接触应力及温度场的影响。在稳态热分析的基础上,采用有限元法进行瞬态热分析,得到了啮合过程中轮齿齿面瞬时温度分布。     

冷藏运输厢内流场和温度场协同控制

基于杨梅多孔介质特征推导热传导平衡方程,在冷藏车厢物理模型中分析了流场的流动特性,得到了车厢内各横、纵截面的流场和温度场的分布状况。采用协同控制车门右侧顶部隔热气帘风机,使其风向垂直于等温线方向间歇性定速运行,实车温度数据采集显示横截面最高温度由3.8℃降至1.67℃,在沿长度方向截面3层中温度标准差最大值为0.387。结果表明,仅调节冷风机转速无法有效改善温度均匀分布,根据等温线梯度方向和流线切线夹角开启隔热气帘风机协同调节风向,能够有效改善温度场均匀性分布程度。     

大体积混凝土温度应力场的仿真分析

阐述了混凝土温度场和应力场的有限元仿真计算分析的基本原理,并基于上述理论,以ANSYS为平台,编制了混凝土三维非稳定温度场和应力场的仿真计算程序,同时通过大量算例验证了程序的正确性.     

厌氧发酵反应器内温度场的数值模拟

厌氧发酵反应器是沼气发酵工程的重要装置,由于其内部反应十分复杂,因此发酵反应器内的局部流动和传热过程的研究一直是一个颇具研究价值的问题。掌握反应器内的温度分布是厌氧发酵过程控制工艺优化的基础,对反应器的温度控制起着至关重要的作用。为此,采用CFD(计算流体力学)的数值模拟方法对发酵料液内的温度场、速度场进行模拟,分析了反应器内料液的流动和换热情况。由于发酵料液的流动速度非常微小,基本可以忽略不计,因此反应器内部料液与反应器侧壁和地面之间热量传递方式以导热为主,可以忽略对流换热作用。由此为今后进一步研究提供理论依据。     

冷藏运输车厢温度场均匀控制研究

为解决冷藏运输车厢内温度场分布不均匀直接导致杨梅等特色水果营养成分和品质变差等问题,通过正交试验法优化设计,引入温度场均匀性评价指标,分析了气流循环风机转速、匀流板孔隙率和货框垂直间距等因素对冷藏运输车厢内温度场的影响。结果表明:风机转速越高,温度场均匀性越好,厢内的最高温度基本不变;孔隙率越小,温度场均匀性越好,孔隙率0.1时厢内最高温度最低;在一定范围内垂直间距越小,最高温度越低,均匀性也越好。针对温度场中存在的"高峰"区域,基于场协同原理设计了冷藏运输厢体结构,通过调节右侧回风口处气帘风机的方向实现了均匀性控制。     

秸秆纤维墙体结构高温性能和火灾温度场研

以秸秆纤维轻质墙体为研究对象,分析其结构和组成及其对材料高温性能的影响;通过TG-FTIR分析,研究了高温作用下的秸秆纤维墙体材料的物理化学变化过程.在上述基础上,针对该种新型建筑材料进行了烧失量实验,利用DRS2.6数据回归分析软件,建立了火灾温度-烧失量的一元回归模型.同时,以200 mm厚的秸秆纤维外墙保温板为例,在ISO9705标准火灾实验间对温度-烧失量回归模型进行了校验.结果表明:回归方程准确可信,可用于火灾后各部位的温度变化情况、起火原因的认定和灾后强度评估.'     

摩擦片瞬态温度场与应力场有限元分析

利用有限元法对片式离合器在接合过程中瞬态温度场以及热-结构耦合应力场进行数值计算。与二维模型相比,三维模型的数值计算可以更加真实地描述片式离合器摩擦偶件的温度场和由于结构导致的非线性分布应力场,计算结果对离合器进行结构优化设计具有指导意义。     

内燃机活塞温度场测试的研究

活塞是内燃机的重要零部件之一,它的可靠性和寿命往往制约着内燃机的性能和强度。而活塞温度场的分布直接影响着活塞的热应力,因此内燃机活塞温度场的正确测试,对进一步提高活塞的强度,改进内燃机性能,降低内燃机噪声,改善其排放有着重要的意义。本文介绍了目前活塞温度场常规测试和非常规测试的原理和方法,以及今后的发展趋势。