基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究

文章致力于研究ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟,以旋转式电弧焊接为例.旋转式电弧焊接能够来进行焊缝跟踪,它的焊接原理是依靠边旋转边移动,完成电弧化过程,得到高质量焊接结果.运用"高斯分布"热源原理,以之作为焊接的热源,并通过分析整个旋转电弧传感器的半径、旋转的速率、旋转方向、电弧、电压、焊电流运作情况以及改变速度,故而形成结论.为实际操作中,妥善选择焊接工艺参数设置,以及为保证焊缝的质量,做了理论性与实践性相结合的参考依据.     

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.     

汽车轮胎温度场影响因素建模与试验分析

根据轮胎力学场的数值分析结果,采用傅里叶级数拟合单元在轮胎滚动一周内的应力应变变化,利用傅里叶级数系数计算轮胎单元损耗应变能与生热率。通过正交验法设计台架试验,测试了不同速度、载荷、胎压和环境温度下轮胎不同部位的温度,以验证数值分析结果。对应台架试验方案各工况,模拟了斜交胎在不同工况下的稳态温度场分布,数值计算结果与试验值基本一致。在此基础上讨论了环境温度、速度、载荷、胎压等因素对轮胎温度的影响,并给出了胎肩最高温度与各因素之间的关系公式。     

蜂窝板式换热器焊接工艺优化与性能分析

为改善蜂窝板式换热器机械强度,提高蜂窝板冲压成型极限,对板片焊接极限粘结力和冲压破裂极限强度的主要影响因素:焊点形状、焊接功率、焊接速度、焊接点距和焊点分布形式进行了优化,利用数控激光焊接机、拉力试验台和水压泵等试验设备,进行了单因素和多因素焊接薄板机械强度测试试验。单因素试验结果表明:相同工况下,螺旋焊点的薄板极限机械强度最大,表现为随焊接功率、焊接速度的增大,焊点极限机械强度先增加后减小;等边三角形焊点分布薄板冲压破裂的极限压强较大,随焊点距离增大迅速减小。正交试验表明:在螺旋焊点和等边三角形焊点分布下,焊接点距为50 mm、焊接功率为2.2 k W、焊接速度为2.5 m/min时,薄板冲压成型破裂极限最大,为8.6 MPa。较现有焊接工艺的冲压成型极限提升了7.5%。     

焊接电流对710L钢焊接接头组织和性能的影响

以90 A、110 A和130 A三种不同焊接电流焊接710L汽车用底盘钢,研究焊接电流对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,随着焊接电流的增大,焊缝中晶粒尺寸增大,先共析铁素体增加;热影响区粗晶区在焊接热循环的作用下变化明显,随焊接电流的增加,由屈氏体组织转变为魏氏体组织。随焊接电流的增加,熔合区和焊接热影响区硬度降低。通过分析,最终确定了710L底盘钢的最佳焊接电流值。     

基于ABAQUS厚板对接接头焊接变形的数值模拟

应用ABAQUS有限元分析软件对厚板对接焊缝进行热弹塑性数值模拟,并采用生死单元技术逐层激活焊缝,对温度场、应力场及残余变形进行研究分析.仿真结果表明,利用生死单元技术可以更准确地计算出焊接变形量的大小,为焊接生产工艺提供一定的技术支撑.     

生物质气化焦油分离器气相流场数值模拟

根据焦油的物性和分离要求设计了一种适用于干法脱除焦油的新型焦油分离器,该焦油分离器同时具有冷却降温促焦油冷凝析出和分离焦油液滴的作用.通过对其气相流场的数值模拟发现,壁面降温对其内部的温度场影响明显,这是气体运动传热的结果.旋风分离器内气体温度随着周边气流下行温度逐渐降低,随着中心气流上行而逐渐升高,在径向呈现驼峰状分布.温度降低导致了气体密度增加和粘度减小,以及焦油液滴粘度增加,通过对焦油液滴分离理论和焦油的物性分析得出,壁面降温可以减小切割粒径,有利于提高生物质气化燃气中焦油的分离效率.     

汽车空气加热器扩散燃烧过程数值模拟

用Fluent软件对空气加热器在不同过量空气系数下的扩散燃烧进行了数值计算,得到了燃烧室内温度、速度、湍流强度和CO分布,并对热流密度进行了计算。研究结果表明,过量空气系数对最高燃烧温度和CO分布影响不大。随着过量空气系数增加,燃烧室内轴向上温度先减小后增加,轴向上总的表面热流密度和辐射密度减小。在同一工况下,燃烧室内径向温度、速度和湍流强度先增加后减小。这为实现加热器的改造提供了理论依据。     

厚板多层多道焊的有限元数值模拟分析

主要分析了厚板多层多道焊的有限元数值模拟,首先分析了如何构建焊接温度场的数学模型,之后讨论了几何模型的建立以及模拟结果与实测焊接温度场的比较,希望能够为以后的研究工作提供一些参考。     

锂离子电池模组水冷散热结构分析

针对大容量锂离子电池工作时的温升问题,根据锂离子电池的生热原理和传热机制,设计了由单体电池组成电池模组时的2种不同水道结构的液冷散热方案,并通过有限元软件ANSYS Fluent模拟分析了2种方案电池模组在不同放电倍率下的温度场。结果表明,随着电池放电倍率的增加,电池模组的温度逐渐提高,温差也越大,从0.5C放电倍率下温差为1℃增加到2C放电倍率下的8℃,相比之下,方案A的冷却效果更好,且方案A的水道压降小,有利于冷却液在循环系统中循环散热。随后,对方案A中不同进口速度进行分析。结果表明,随着进口速度的增大,电池模组最高温度与最大温差都减小,冷却效果更好。     

机耕路路面宽度设计探讨

机耕路路面宽度与机耕路的造价有很大的关系.为此,通过分析机耕路断面的组成、影响机耕路横断面宽度的因素以及机耕路上通行的农业机械,并参考相关计算公式,认为机耕路的适宜宽度为3.5～ 4m.此结论可为机耕路面宽度的设计提供参考依据.     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

活塞热负荷测试方法

随着车用发动机向高速、大比功率、高负荷发展，活塞的工作环境愈加恶劣，活塞出现热裂、烧顶现象屡见不鲜。活塞作为发动机的关键部件之一，其可靠性几乎决定了发动机整机的可靠性水平。而活塞的损伤模式中以热负荷、热疲劳、热腐蚀为主的损伤占有很大的比例。要提高发动机整机的可靠性水平，就要对活塞的热负荷进行全方面的试验、计算、理论等研究。目前，活塞设计多采用经验值和理论计算(如有限元分析等)来预测活塞在发动机中运行时的温度场分布。但该方法受到一些因素的制约(如活塞型式、边界条件等)，只能     

Modelling of Discolouration of Dried Powder of Carrots

A model to represent the discolouration of dried powder of carrots as a function of temperature was developed. Two types of carrots, Asian and European, containing large amount of lycopene and β-carotene, respectively, were tested. The dried powder was stored under an atmosphere with O₂and at three different temperatures, 5,20 and 35°C. The surface colour of the powder was monitored during storage by a Hunter colour ratioa/b. In the proposed model, the rate of oxidation was assumed to be represented by the product of the fraction of concentration of oxidized pigment at arbitrary time and a specific rate of oxidation of pigment. The rate parameters in the proposed model were calculated by fitting the experimental data with smooth curves by trial and error at the end of the induction period but before discolouration took place. The frequency constant and activation energy, expressing the temperature dependence of the rate parameters, were expressed by the Arrhenius relation. The simulation results of a Hunter colour ratioa/bof dried powder at 25°C showed good agreement with the experimental data, suggesting that the proposed model was effective for the prediction of discolouration of dried powder of both types of carrot. The use of the induction period in the manner described may enable the shelf life of dried powder to be predicted.     

摊铺机压实机构动态特性仿真

在摊铺机中,由熨平压实机构和压实介质组成的系统,为两个自由度的非线性动力学系统,压实介质简化为粘弹塑性体.建立熨平压实机构动态特性力学模型,利用计算机仿真,研究了熨平压实机构的动力学问题,分析了熨平压实机构动力学参数变化对该系统动态特性的影响.     

影响感官检验棉花品级的因素探析

感官检验棉花的品级,这是农村常见的一种检测手段.它的一个主要特点就是存在不确定性.这是由于检验员的品级检验水平存在一定的差异,其中有很多因素制约着检验的结果.文章对影响感官检验结果的因素进行了系统的分析.     

番茄果实热导率测试装置参数实

微热探针法测试热导率系统已被广泛应用于食品材料热导率的测试中.但是,由于实验条件或实验设备的限制,基于理想的线热源瞬态模型测量原理得到的结果会产生某些测试误差.针对测试误差,从探针输入电压、加热时间和样品的径向尺寸等装置操作参数的选择着手,通过实验,得到装置系统测定中输入电压的最佳值为2.5～6.5V、加热时间最佳值为20～50s.最后通过实际测试,得到了番茄果实在不同成熟阶段的热导率变化规律.     

Prediction of the fractional rate of outflow of water from the rumen of sheep

The fractional outflow rate of water from the rumen, measured as the rate of disappearance of the chromium complex of ethylenediamine tetra-acetic acid, was related to a number of dietary factors. A multiple regression equation was derived which expressed fractional outflow rate as a function of the intakes of dry matter, ash, acid-detergent fibre and crude protein.The data analysed consisted of 243 observations for sheep on 59 diets, including forage, concentrate and mixed diets. The ranges covered by the data were: fractional outflow rate 0.7–3.6 day^?1; dry matter intake 560–1400g/day; ash 4–30%, acid-detergent fibre 7–41%, crude protein 5–26 % of dry matter; there were no observations for sheep of less than 34 kg liveweight.The equation accounted for 56·3 % of the total variance. Between-sheep variance could not be calculated for the whole of the data but was undoubtedly substantial since, for a sixth of the data, it was known to account for 38 % of the total variance.     

城镇供水优化调度的减灾效益分析

从灾害经济学的角度探讨了城镇供水优化调度的必要性和可能性，认为在缺水不可避免的情况下，对供水进行优化调度可以减小缺水带来的损失，产生较好的减灾效益，特别是可以大大减小严重干旱的灾害效应。并根据水资源的特性，提出了缺水损失的计算模式以及优化调度的原则和方法。