热收缩包装机内部温度场仿真

为了研究热收缩包装机内部风扇布置对内部温度场分布的影响,建立包装机数学仿真模型,利用SolidWorks进行三维建模,采用多重参考系模型（MRF）在FLUENT中进行流场计算,仿真实际工作条件下包装机内部温度场分布情况,并结合相关实验结果验证仿真模型的可行性。在此基础上仿真不同风扇数量条件下的温度场,分析了既能满足工作要求,同时又能达到成本控制目的的风扇数量。[JP2]结果表明：仿真模型数据与实验数据吻合;双风扇条件下温度场分布均匀且温度基本满足工作要求,可以替代3风扇条件。该研究可为包装机优化设计提供参考,缩短设计周期,降低设备成本。     

车灯面罩热板焊接温度场CAE模拟

针对塑件热板焊接中温度控制不精确影响焊接质量，且容易在塑料件上产生残余应力的情况，课题组对车灯面罩热板焊接的温度场进行了研究。基于ANSYS仿真平台对车灯面罩热板焊接进行温度场仿真分析，通过建立合理有效地温度场仿真模型得到了面罩热板焊接后的温度场分布，并通过实验验证了焊接过程中温度载荷、边界条件设置的合理性及仿真结果的正确性，最终得出车灯面罩热板焊接的仿真计算可行的结论。     

砌体结构现浇混凝土楼板温度应力分布研究

砌体结构是目前我国住宅建筑的主要结构形式之一,现浇混凝土楼板温度裂缝问题是其常见而又亟待解决的问题.国内外专家、学者对砌体结构的温度裂缝问题进行了大量的科学研究,有不同观点,但基本上局限于砌体结构温度裂缝的定性分析,对温度应力的分布还缺乏深入的研究.文章对砌体结构温度场进行了仿真分析得出了温度应力分布规律.     

灯泡贯流式水轮发电机热流耦合温度场分析

对型号为SFWG6176-36/3800的灯泡贯流式发电机温度场,运用传热学与流体力学理论,综合考虑温度场、流场的共同作用,进行热流耦合数值仿真研究。通过分析原结构各零部件温度场分布情况,总结了定子线圈存在局部温度过高的原因。对比分析数值计算结果、现场实测数据和热路法计算结果,表明采用热流耦合的数值计算方法是合理可行的。提出的改进措施将定子线圈最大温升降至67.1 K,满足要求,为解决机组的通风散热问题提供方案。     

双肢薄壁墩温度效应仿真分析

在日照温度分布理论以及有限元分析方法的基础上，利用ANSYS的二次开发功能，编制了双肢矩形薄壁空心墩结构的温度场和温差效应分析的专用程序，并结合实例验证了仿真分析的准确性。同时以某高墩大跨连续刚构桥的双肢薄壁墩为研究对象，利用二次开发成果，对双肢矩形薄壁空心墩在日照温度荷载作用下的温度效应进行了分析，得出了双肢薄壁墩结构在悬臂状态与铰支状态两种不同的工况下，桥墩的温度应力与整体变形。结论可以为双肢薄壁墩的设计和施工提供参考。     

季节性冻土地区保温护道路基温度场数值模拟

研究路基及周围土体温度的分布规律是分析季节性冻土地区路基稳定性的重要基础,结合哈齐客专DK221+150断面3 a的现场监测数据,分析了天然地表及路基不同位置的地温分布规律;建立温度场的仿真模型,研究温度沿深度方向的变化规律;利用实测数据验证模型,分析保温护道高度对路基温度场的影响。现场监测和模拟计算结果表明：护道对路基的边坡下部和坡脚处影响较大,能够有效减小冻深,但对路基中心的温度场影响不大。     

CSP结构的热场分析

本文利用ansys软件对CSP结构建立起二雏和三维模型，通过仿真得到了在稳态情况下CSP结构热场分布，从而进一步说明在相同条件下，利用三维模型计算的温度场比二维平面模型计算的温度场偏低，这是由于长度方向上的近似引起温度场计算的误差。     

轿车用铝基复合材料制动盘的制备

对制备铝基复合材料的搅拌熔炼－液态模锻成形工艺进行了研究，得出了较合理的工艺参数，并利用该工艺铸造了用于桑塔纳轿车前制动器ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料制动盘毛坯，经机加工后试制了表面质量合格的制动盘成品。对该制动盘进行了材料性能检测试验和微观结构分析，并在ＳＣＨＥＮＣＫ制动试验台上进行了制动性能试验。结果表明，开发的铝基复合材料制备工艺参数合理，成本低廉，适于民用工业规模性生产；制备的ＳｉＣ颗粒增强     

磁流变液屈服应力测试装置温度场优化

磁流变液（magnetorheological fluid,MRF）屈服应力测试装置在工作运行过程中产生了大量的热,导致测试装置温度升高,屈服应力测试精度下降的结果;同时对磁流变液特性也造成了很大的影响。课题组基于FLUENT软件对测试装置进行仿真分析,以提高测试精度。首先,设计屈服应力测试装置,建立包含漆包线、装配间隙等特征的测试装置温度场模型;其次,对测试装置进行网格划分并运用仿真软件对温度场变化进行模拟研究;最后,在仿真模型的基础上,对漆包线绕组综合热导率和测试装置装配间隙进行分析。研究得到了温度对装置的影响规律,确定了最佳综合热导率及装配间隙;并确定该装置测试屈服应力时的最佳温度场。温度场研究提高了该装置对屈服应力测试的精度。     

隧道式加热炉热流场模拟分析

根据炉体结构为细长形以及多段重复的特点,对隧道式加热炉热风进气口和导流板导流孔截面进行等效处理,建立了工作截面的二维模型;根据加热工艺过程中恒温时段较长的特点,采用了稳态流场和温度场的模型;利用流体力学软件FLUENT对实际生产中彩色显像管在隧道式加热炉内加工时的炉内热流场分布情况进行了分析,获得了流速场和温度场;其中流速场与根据等效结构制作的流体图案模型获得的流体图案相吻合;所得到的温度场的个别特征点温度与实际测量结果相符,指出大幅度的温度波动是导致玻壳经常爆裂的主要原因。     

预应力混凝土箱梁零号块水化热分析及温控研究

为研究预应力混凝土箱梁零号块的水化热温度效应,找到合理的温控方案,以南宁某特大桥为研究背景,运用有限元分析软件模拟浇筑后的零号块水化热温度场,并在现场监测数据,分析温度和应力的变化。结果表明,实测数据与仿真模拟的结果吻合,说明有限元模型能有效模拟水化热温度场;当采用整体浇筑时,结构内外温差及峰值温度超过规范规定,容易产生裂缝;提出采用低热硅酸盐水泥和分层浇筑2种温控方案进行优化,结构内外温差及各部件温度均明显下降,且温差控制在25℃以内,因温差而产生的自生应力也显著下降。     

CRTSⅡ无砟轨道板养护研究及有限元模拟

对无砟轨道制板养护中的养护制度、测点分布、管道布置进行了深入研究，应用大型有限元分析软件ANSYS对温度场进行仿真模拟，并将结果与实测数据进行了对比分析。结果表明，该文建立的有限元模型可以较为精确地模拟实际温度场。     

车用螺旋型水道永磁同步电机温升特性

为了解决车用单向螺旋型水道永磁同步电机局部温度过高,提出一种对流双水道冷却模型。基于传热学和流体力学,采用磁热耦合法对某额定功率为38 kW的单水道水冷永磁同步电机进行电磁场与温度场的仿真计算,得到了电机各位置温升分布情况;再将仿真计算结果与台架温升试验测试结果对比分析,相对误差为3%,验证了仿真计算方法的准确性;最后,在原有样机模型基础上建立对流双水道与单水道模型,将2种模型的温升仿真对比分析。结果表明:对流双水道电机模型在38 kW、4 000 r/min运转时绕组端部最高温度降低5.3%,在74kW、10 000 r/min运转时间增加6.6%。     

飞轮储能用永磁同步电机温度场分析

针对飞轮储能用永磁同步电机散热困难的问题,以某额定功率为300 kW、转速为10 000 r/min的永磁同步电机为研究对象,利用磁热耦合的方法,对永磁同步电机的损耗和温度场进行模拟及测试分析,研究永磁同步电机的损耗及电机热分布;利用热仿真模型,研究电机关键部件散热的影响因素。结果表明：高温主要集中于永磁体及绕组区域;减小流道宽度、增大流道数目以及增大流道圆角半径可有效提高定子散热性能;辐射率越高,永磁体散热性能越好;改进电机结构后,永磁体最高温度下降10.5%。研究结果可为永磁同步电机的设计及散热优化提供参考。     

75kg/m钢轨接头预留轨缝与接头热应力场分析

近期某干线铁路区间钢轨接头联结零件出现大量损坏的情况,为进一步探究故障原因,以线路普通接头为研究对象,以十余年轨温数据为基础,计算铺轨作业时预留轨缝、钢轨伸缩量,并且分析其在日常环境下的温度场分布及温度效应。依据轨道真实结构建立75 kg/m钢轨接头联结零件有限元温度场模型,分析不同工况下温度云图,并总结其分布规律。研究发现:该地区15 a内,各月预留轨缝平均值相差不大;对于普通钢轨接头,在螺栓中部、钢轨扣压部分、鱼尾板螺栓孔位置产生应力集中;受螺栓预紧力影响,钢轨接头应力集中点最大点在螺栓中部,且受预紧力影响较大;接头联结螺栓预紧力对钢轨温度应力影响比扣件更为明显;这些研究成果为今后养护维修工作提供理论支持。     

采用间接耦合法分析斜拉桥索塔瞬态温度应力场

针对混凝土斜拉桥索塔，将以传热学原理为基础的温度场分析与采用有限元法的应力场分析间接耦合，准确分析了结构内瞬态温度场和应力场的分布。以实桥为例，求解了索塔上温度应力分布，表明：用有限元法求解瞬态温度场能准确模拟索塔的温度场分布；间接耦合法能准确、有效地处理温度-应力耦合问题，能将温度荷载与其他荷载作用应力场有效组合，从而得到结构上准确的应力分布；对比了瞬态温度场分布与采用温差分布经验公式的不同，证明采用温差分布经验公式计算索塔面板上温度产生的拉应力时误差不大。     

车用永磁同步电机磁热耦合分析

随着电动汽车对永磁同步电机性能的要求越来越高,进行该类电机的磁热耦合分析尤为必要。以一台40 kW物流车用永磁同步电机为研究对象,根据电机的结构参数在RMxprt中建立了电机的分析模型,利用有限元方法(FEM)分析电机的磁场,并计算电机的损耗。采用磁热耦合分析方法分析电机的温度场。将电机的损耗等效为电机温度场的热源,流固耦合仿真了该电机在额定工况下电机的温度场分布情况,为电机设计提供了重要的理论依据。     

基于转动热源的通风盘式制动器温度场分析

汽车盘式制动器在制动过程中存在着热力耦合现象。采用直接耦合法求解时间较长,且计算不容易收敛,而基于固定热源的顺序耦合法无法实现随制动盘摩擦热源的转动,不能准确模拟温度的真实变化情况。因此,提出在仿真时调用Abaqus用户子程序实现制动过程中的热源转动,将使用该方法得到的仿真结果与采用直接耦合方法、基于固定热源的顺序耦合法以及台架试验的结果进行对比,发现采用该方法能兼具前两种方法的优点,具有较好的工程应用价值。     

基于ANSYS Workbench的角接触球轴承摩擦热仿真研究

为探究角接触球轴承的生热和机械性能对其工作精度和使用寿命的影响，课题组基于Palmgren摩擦生热理论，建立了轴承热 结构耦合模型；利用ANSYS Workbench有限元仿真软件分析了不同转速和载荷对轴承温升的影响，求解出轴承零件的温度分布；将仿真结果与实验结果的变化趋势进行比较，验证理论模型的正确性，最后得到轴承的热特性规律。结果表明：随着内圈转速的加快和轴向载荷的增大，各部件的温度都会升高，其中滚珠的温度升高幅度最大；且转速对生热量和温升的影响更显著。该研究结果可为轴承结构的热优化设计提供参考。     

新型双层Halbach永磁单元建模与仿真研究

针对有效提高爬壁机器人磁吸附单元吸附能力的问题,基于磁体同极对接和传统Halbach永磁体阵列吸附单元,提出并设计了一种新型双层Halbach永磁体阵列吸附单元。首先,运用Ansoft Maxwell软件对建立的吸附单元模型进行分析,得到其磁力线和磁感应强度更集中分布在工作间隙中。其次,对磁吸附单元构成模块的相关结构尺寸进行优化分析并得到优化后的结构尺寸。最后,用优化后的吸附单元与传统Halbach磁吸附单元进行仿真比较分析。仿真结果表明,在相同尺寸条件下,新型双层Halbach永磁体阵列吸附单元的磁吸附力提高了50.25%,为磁力吸附爬壁机器人磁吸附单元设计提供了方向。