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金属壳体支座角焊缝应力场数值模拟秦占领,熊然,张黎旭西安航天动力机械有限公司摘 要:文摘针对某固体发动机金属壳体支座焊接过程及热处理过程,利用通用ANSYS有限元分析软件对不同尺寸支座角焊缝应力场进行模拟计算.结果表明:支座焊后的应力主要集中在角焊缝热影响区处,应力水平较高,且随着支座尺寸的增加,残余应力显著增加;壳体经过退火和调质热处理后,角焊缝残余应力得到重新分布,整体残余应力较小.关键词:固体发动机;角焊缝;应力场;......
矿浆泵叶轮磨损数值模拟及陶瓷防护研究应武权,何家宁,郭凯,毛新超昆明理工大学机电工程学院摘 要:为了解决矿浆泵叶轮磨损腐蚀导致的矿浆泵寿命短,可靠性较差等缺陷.本文通过Fluent软件对矿浆泵叶轮进行了磨损特性的数值分析.模拟得到主要磨损区为叶片进出口压力面,与实际磨损情况基本一致.结合陶瓷涂层耐磨耐腐的特点,采用冷喷涂的方法制备了高铬铸铁基体AT13陶瓷涂层表面试样.测试结果表明:涂层显微硬度高达1 020 HV;磨损试验测得涂层试样损失质量仅为5.1 mg;X射线衍射分析出涂层与基体结合良好;平均孔隙率......
编织复合材料预制体铺覆成型的数值模拟王波1,李昂2,杨振宇21. 中国航空工业集团有限公司防务工程部2. 北京航空航天大学固体力学所摘 要:针对平面编织复合材料预制体在曲面铺覆过程中的局部变形,建立了三维有限元模型,利用商业有限元软件Abaqus模拟了预制体在铺覆成型过程中的纤维束变形规律.研究了0°和45°碳纤维织物在球面铺覆过程的变形过程和局部剪切变形.结果表明,纤维束之间的滑动和纤维束起皱是该预制体在球面铺覆过程中的典型变形模式.在0°织物的球形铺覆变形中,0°和90°纤维束的剪切变形角最小,45°方......
泡沫金属相变材料熔化传热过程的数值分析崔海亭,曹向茹,彭培英河北科技大学机械电子工程学院摘 要:以泡沫金属为基体,孔隙中填充相变材料制成的蓄热材料为研究对象,利用FLUENT凝固/熔化模型对填充和未填充泡沫金属的两种相变材料制成的蓄热球的相变传热过程进行数值模拟研究,得到了蓄热球传热过程的温度场分布,相界面移动规律.研究表明与未填充泡沫金属相变材料的蓄热球相比,填充泡沫金属相变材料的蓄热球能显著缩短其熔化时间并提高相变材料内部温度均匀性,从而能提高蓄热装置的蓄热速率,对相变问题的数值模拟以及相变蓄能装置的设......
防热复合材料高温炭化烧蚀过程的数值分析杨德军,李旭东兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室摘 要:为了揭示在高温情况下防热复合材料发生炭化烧蚀时的详细热响应,通过有限元数值模拟方法实现了对复合材料炭化烧蚀过程的计算.建立了防热复合材料炭化烧蚀过程数值分析的有限元模型,主要包括内部热解反应,材料质量损失,传热模型,表面炭层剥蚀模型,并对某炭/酚醛复合材料的烧蚀过程进行了数值模拟.结果表明,材料的烧蚀是多种因素综合作用的结果,随着烧蚀时间增加,材料内部会出现热解反应,并且发生炭化层,热解层和原始......
瞬态热传导温度场不确定性区间数值分析杜秀云1,2,唐祯安1,薛齐文31. 大连理工大学电子信息工程学院2. 辽宁师范大学物理与电子技术学院3. 大连交通大学土木与安全工程学院摘 要:针对具有区间参数的瞬态热传导问题,建立了一种瞬态热传导温度场不确定性分析的求解模式.在空间上,采用八节点等参元技术进行离散,并且考虑了非均质和参数分布的影响.利用基于单元分析的区间有限元法和矩阵摄动理论,将不确定性系统进行分离,分别建立确定性部分和不确定性部分的有限元模型.时间域上,引入时域精细算法进行离散求解,进而得到瞬态温度......
碳纳米管水泥基复合材料电学性能数值模拟牛建伟1,王云洋1,丁思齐1,姜海峰2,韩宝国11. 大连理工大学土木工程学院2. 哈尔滨工业大学土木工程学院摘 要:采用ANSYS12.0和蒙特卡洛随机方法构建了碳纳米管水泥基复合材料的有限元模型,并基于有限元法分析了碳纳米管长径比,直径和掺量对复合材料有效电阻率的影响,并在此基础上通过有效介质方程对有效电阻率数值解和电阻率实验值进行了拟合.数值计算结果表明,碳纳米管水泥基复合材料有效电阻率的有限元解与解析解较为一致,证明采用有限元法进行电学分析具有可行性;碳纳米管水......
基于格子Boltzmann方法的疏水表面润湿性数值模拟黄桥高,潘光西北工业大学航海学院摘 要:润湿性对固体表面上液体的各种动力学行为具有重要影响,疏水表面的特殊润湿性是其在减阻,降噪,防污等领域有着广泛应用前景的根本原因.基于Shan-Chen模型的格子Boltzmann方法对疏水表面润湿性进行数值模拟,获得了材料属性和微形貌对疏水表面润湿性的影响规律.研究表明,要使疏水表面处于Cassie-Baxter润湿状态,微形貌高度必须大于某一临界值,而当疏水表面一旦处于Cassie-Baxter润湿状态后,继续增......
AlN/橡胶复合材料等效热导率数值计算何燕,邱金友,常强,王钰鹏青岛科技大学机电工程学院摘 要:利用计算机生成不同的AlN/橡胶复合材料等效结构单元,基于三维格子玻尔兹曼模型计算了复合材料的等效热导率.实验制备了AlN/橡胶复合材料,并测定了不同填充量下复合材料的热导率,用以验证模型的有效性.将LBM计算结果与实验结果及Maxwell,Bruggeman,Nielsen等模型进行了比较,发现本文数值计算结果与Maxwell模型吻合较好,相比较于Bruggeman模型与Nielsen模型更加接近实验值.研究了......
激光辐照下热防护涂层烧蚀过程的数值分析金珂,卢鹉,曾一兵,罗正平,赵立波航天材料及工艺研究所摘 要:针对热防护涂层材料开展了抗激光辐照实验研究,考察试片界面温度随时间的变化规律;在此基础上以传热学基本原理为基础,建立描述涂层内部传热传质,烧蚀化学反应以及表面迁移等过程数学模型并采用数值模拟的方法对模型进行求解,通过与实测值对比验证了模型的合理性,进一步考察涂层沿厚度方向的温度分布,分析了激光辐照过程中涂层表面迁移速率.研究结果表明,所建立的数理模型能够较好地描述涂层的烧蚀传热过程,涂层表面迁移速率在辐照初期......