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发动机燃烧室主动冷却管道的热-力耦合分析

推进技术 2013年第12期34卷 1621-1627页

作者：白瑜光张玉光原志超高效伟大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京动力机械研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室北京100074

为了准确高效地进行发动机冷却管道结构的热-力耦合数值分析,基于边界单元法提出一种冷却介质中结构对流换热过程的新型计算方法,计算过程中采用径向积分法将对流换热边界积分方程中的域积分转换为等效的边界积分,从而显著降低计算难度... 详细信息

为了准确高效地进行发动机冷却管道结构的热-力耦合数值分析,基于边界单元法提出一种冷却介质中结构对流换热过程的新型计算方法,计算过程中采用径向积分法将对流换热边界积分方程中的域积分转换为等效的边界积分,从而显著降低计算难度。采用改进后的边界单元法和有限元方法分别进行发动机燃烧室主动冷却管道处的热-力耦合分析,计算并获得了该处的温度场、位移场和应力场,发现了不同物理量随管道轴向的变化规律。通过比较基于两种不同数值方法的计算结果可以发现本文数值方法在显著降低计算模型复杂度的同时,取得了合理的计算结果。因此利用本文方法可以简便有效地进行发动机燃烧室主动冷却管道结构的热-力耦合分析。

关键词：边界单元法径向积分法发动机燃烧室主动冷却管道热力耦合分析

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高强度钢板热成形热、力、相变数值模拟分析

机械工程学报 2012年第12期48卷 18-23页

作者：姜大鑫武文华胡平申国哲盈亮大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023 大连理工大学汽车工程学院大连116023 大连理工大学工程力学系大连116023

在已建立的高强度钢板热成形热、力、相变多场耦合本构模型和板料、水冷模具相互耦合的接触热传导模型基础上,基于自主开发的商业化金属成形CAE软件KMAS(King-Mesh analysis system)构建热成形热、力、相变耦合的非线性、大变形静力显... 详细信息

在已建立的高强度钢板热成形热、力、相变多场耦合本构模型和板料、水冷模具相互耦合的接触热传导模型基础上,基于自主开发的商业化金属成形CAE软件KMAS(King-Mesh analysis system)构建热成形热、力、相变耦合的非线性、大变形静力显式数值模拟模块。对典型U形高强度钢板的热成形过程进行数值模拟分析;计算板料与模具相互耦合的温度场变化规律,并将钢板组织相变释放的潜热考虑其中;将温度场计算结果引入热成形热、力、相变多场耦合的本构方程和静力显式有限元列式中,计算钢板等效应力和组织相变分布变化规律。通过钢板温度场以及马氏体转变量数值模拟结果与试验结果的一致性对比,验证建立的多场耦合本构模型和KMAS热成形仿真模块的正确性和有效性。

关键词：高强度钢板热成形热传导热力耦合马氏体转变数值模拟

硅对铝铅轴承合金带与热浸铝钢板热轧复合界面强度的影响

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复合材料学报 2002年第1期19卷 22-27页

作者：刘勇兵安健陆有孙大仁杨波吉林大学南岭校区材料科学与工程学院长春130025

将铝铅合金带分别与热浸纯 Al、Al- 2 % Si合金的钢板进行热轧复合。研究了元素硅、热浸时间、金属间化合物层厚度及缺口界面分数对结合强度的影响。结果表明 ,在复合过程中产生两种不同界面 ,铝铅合金与热浸铝钢板通过缺口界面和化合... 详细信息

将铝铅合金带分别与热浸纯 Al、Al- 2 % Si合金的钢板进行热轧复合。研究了元素硅、热浸时间、金属间化合物层厚度及缺口界面分数对结合强度的影响。结果表明 ,在复合过程中产生两种不同界面 ,铝铅合金与热浸铝钢板通过缺口界面和化合物界面而结合。总的结合强度主要取决于缺口界面强度的大小与分数的高低 ,而且与后者之间呈线性关系。硅对总结合强度的影响体现在 :虽然对化合物界面强度的影响较小 ,但显著提高缺口界面强度 ,因而使总结合强度明显提高。在给定实验条件下 ,使热浸纯 Al时的缺口界面强度从约为化合物界面强度的 4倍提高到热浸 Al- 2 % Si时的近

关键词：金属间化合物结合强度缺口界面化合物界面铝铅轴承合金带硅热轧热浸铝钢板复合界面强度

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盖封密封磨损-热-应力耦合模拟与优化设计

浙江大学学报（工学版） 2019年第2期53卷 258-267,274页

作者：曹文翰龚俊王宏刚高贵祁渊杨东亚兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000

在无油润滑工况下,密封面磨损是导致密封件性能降低及寿命丧失的关键因素.结合有限元技术,基于修正的Archard磨损模型,建立盖封(CL)密封过程中密封件和活塞杆间的磨损-热-应力耦合数值模拟方法,分析磨损过程中密封件性能与寿命的变化规... 详细信息

在无油润滑工况下,密封面磨损是导致密封件性能降低及寿命丧失的关键因素.结合有限元技术,基于修正的Archard磨损模型,建立盖封(CL)密封过程中密封件和活塞杆间的磨损-热-应力耦合数值模拟方法,分析磨损过程中密封件性能与寿命的变化规律及介质压力对密封特性的影响;基于所建立的仿真模型,采用正交试验设计法,以密封件密封面上最大接触压力降幅最小及密封件寿命最长作为优化目标,对CL密封中C形密封圈关键结构参数进行优化设计,得到最优组合方案;利用斯特林发动机活塞杆密封性能试验平台对数值模拟方法进行验证,并对磨损后CL密封接触面磨损状况进行测量,检测结果与仿真模拟结果较为一致,优化后密封件密封性能及使用寿命得到了提高.

关键词：盖封(CL)密封有限元法热应力磨损耦合结构优化

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中式烹饪热/质传递过程数学模型的构建

农业工程学报 2013年第3期29卷 285-292页

作者：邓力贵州大学生命科学学院贵阳550025

中式烹饪是中国传统食品技术的核心内容之一,2010年烹饪消费金额在3.0万亿元以上。烹饪产业出现快速发展局面,急需基础研究。通过解析烹饪过程,认为典型中式烹饪是开放容器中流体-颗粒食品的传热、传质、相对运动和品质变化过程,过程传... 详细信息

中式烹饪是中国传统食品技术的核心内容之一,2010年烹饪消费金额在3.0万亿元以上。烹饪产业出现快速发展局面,急需基础研究。通过解析烹饪过程,认为典型中式烹饪是开放容器中流体-颗粒食品的传热、传质、相对运动和品质变化过程,过程传递-反应动力学-食品品质变化是烹饪的核心原理。针对典型烹饪过程中热源→容器→液体→食品颗粒传热,通过热质平衡建立了烹饪过程中热/质传递的代表性控制方程组,其中针对烹饪中的液体-颗粒建立了热/质传递的多相多孔介质模型。上述方程组可以应用于烹饪过程的控制参数分析、烹饪传热现象解释、品质动力学计算。在此基础上,总结了烹饪热/质传递的一些最基本特征。

关键词：温度数学模型食品加工中式烹饪热质传递控制方程

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源热共控论

石油学报 2012年第5期33卷 723-738页

作者：张功成中海油研究总院北京100027

源热共控油气形成,潜在烃源岩是油气形成的内因,热是油气形成的外因,内因和外因缺一不可,二者相互耦合作用控制了含油气区内油气的生成与否、生烃规模、相态(石油或天然气)类型与区域分布模式。潜在烃源岩控制因素包括烃源岩类型、丰度... 详细信息

源热共控油气形成,潜在烃源岩是油气形成的内因,热是油气形成的外因,内因和外因缺一不可,二者相互耦合作用控制了含油气区内油气的生成与否、生烃规模、相态(石油或天然气)类型与区域分布模式。潜在烃源岩控制因素包括烃源岩类型、丰度和规模。热场类型分"热"、"温"和"冷"场3类,热演化有增温型、减温型和多幕型。对潜在的生烃凹陷来说,源热之间存在源足热足、源足热欠、源欠热足和源欠热欠4种耦合关系。源足热足型凹陷能形成生烃凹陷,包括富生烃凹陷或含油气凹陷;源足热欠型凹陷、源欠热足型凹陷在源热互补条件下也能形成生烃凹陷或富生烃凹陷;源欠热欠型凹陷不能生烃。源热共控油气区油田、气田和油气田在空间上的有序分布,在纵向上有下气上油型及下油上气型,在平面上有内带外带型、内环外环型及分区型等。源热共控含油气盆地油气储量规模,主控因素在于其源足热足型凹陷发育。将中国含油气盆地分成特富含油气盆地、富含油气盆地、中等含油气盆地、小型含油气盆地和贫含油气盆地。

关键词：烃源岩热油气田分布有序性源热共控论

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盐热联合示踪表征薄层水流剖面流速分布

农业工程学报 2023年第23期39卷 85-93页

作者：卢富运余方潜陈杨武阳王伟中国农业大学工学院北京100083 北京市农林科学院林业果树研究所北京100093

坡面薄层水流流速是重要的水动力学参数之一,研究其分布规律对于理解坡面土壤侵蚀机理具有重要意义。该研究采用盐与热联合示踪的方法,对不同粗糙下垫面的坡面薄层水流流速进行测量,探究下垫面对薄层水流剖面流速分布的作用规律。在3种... 详细信息

坡面薄层水流流速是重要的水动力学参数之一,研究其分布规律对于理解坡面土壤侵蚀机理具有重要意义。该研究采用盐与热联合示踪的方法,对不同粗糙下垫面的坡面薄层水流流速进行测量,探究下垫面对薄层水流剖面流速分布的作用规律。在3种坡度(5°、10°和20°)下,以下垫面条件(有机玻璃、80目即0.16 mm砂纸和24目即0.53 mm砂纸)、流量(2、5和8 L/min)和示踪剂类型(盐和热)为试验因素,以每个坡长(2、3和4 m)处的水流流速为试验指标进行多因素间的完全试验。结果表明,当下垫面一定,水深为粗糙高度的2~4倍,且水流为层流流态时,盐与热联合示踪的方法可用于表征薄层水流的剖面流速分布;下垫面粗糙高度和水深对薄层水流剖面流速分布具有显著影响(P热2种示踪剂测量水流流速差异性。研究结果可为进一步理解坡面薄层水流的动力过程提供参考。

关键词：流速盐热粗糙度薄层水流盐示踪热示踪下垫面

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“源热共控”中国油气田有序分布

天然气工业 2014年第5期34卷 1-28页

作者：张功成金莉兰蕾赵钊中海油研究总院

以油气区(盆地群)为单元,基于"源热共控论",分析了中国大陆及海域油气田纵向成烃规律。结果表明,我国油气田的油气成烃模式非常有序:①东南部海域油气区包括东海和南海的盆地,纵向上呈单相成烃模式,源热共控生油或者生气,其中近岸带以... 详细信息

以油气区(盆地群)为单元,基于"源热共控论",分析了中国大陆及海域油气田纵向成烃规律。结果表明,我国油气田的油气成烃模式非常有序:①东南部海域油气区包括东海和南海的盆地,纵向上呈单相成烃模式,源热共控生油或者生气,其中近岸带以油为主,远岸带以气为主;②东部油气区包括渤海湾盆地—松辽盆地—江汉盆地带、北黄海—南黄海盆地,成烃呈"上油下气"双层模式;③中部油气区包括鄂尔多斯盆地—四川盆地—楚雄盆地带,成烃呈"上油下气"双层模式;④西部油气区包括准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和柴达木盆地等,成烃呈"三明治"式多层模式。结论认为:①"源热共控"中国油气勘探的重大领域;②找油领域为东南海域的近岸带,东部油气区的上部层系,中部油气区的上部层系,西部油气区的奥陶系、二叠系和古近系;③找气领域为东南海域的远岸带,东部油气区的中深层,中部油气区中深层,西部油气区的寒武系、石炭系、侏罗系和第四系等多个层系;④呈现出油田下面找气田、气田底下找油田、油田外面找气田、气田外面找油田的格局;⑤我国油气勘探领域依然广阔。

关键词：中国陆地海域油气田烃源岩热有序性源热共控论勘探领域