温度场分布

摘要： 文章介绍了熔化极气保焊仿真模拟软件ArcWeld,利用ArcWeld进行焊接仿真时,根据用户定义的焊接条件,求解器确定计算域,并划分网格进行有限元分析,从初始条件和边界约束出发,在三维网格上迭代求解,最终得到收敛解,并将仿真结果显示在图形界面中。针对铝合金材料的气保焊过程基于不同的焊接条件进行了仿真计算,获得温度场分布和焊缝成形的预测结果,并依据仿真结果进行了分析。

摘要： 水下油嘴作为水下采油树的重要部件,用来调节油气井内产出流体的流速和流量,实现油气井的生产运行和关断。由于水下油嘴处于深水高压低温环境,在节流效应影响下极易生成天然气水合物而堵塞油嘴及下游管道,研究油嘴下游温度范围,以对照水合物温压曲线适当调节产出流体的流速和流量,对生产安全至关重要。以Cameron公司的笼套式水下油嘴为研究对象,基于质量、动能、能量守恒原理、传热学和流体力学等理论,以天然气凝析液为介质,建立水下油嘴节流模型,研究了天然气过油嘴的节流温降。采用Fluent软件得到了单相甲烷和气液两相流条件下,水下油嘴的流场分布及温度分布。最后在所建立的模型基础上,研究了入口压力、出口压力、入口温度、气液比例及油嘴开度几个因素对节流温降和油嘴流场分布的影响规律。研究结果可以为深水油气田安全生产提供指导。

摘要： 煤炭地下气化过程中产生的高温改变了燃空区围岩的热学参数,从而影响燃空区围岩温度场的传播。目前缺乏针对高温-热学参数耦合效应下的煤炭地下气化围岩温度场扩展规律的研究,造成气化过程中温度场扩展的反演计算相对失真,限制了多场耦合条件下地下气化采场围岩控制技术的发展,亟待开展相关研究。利用Fish语言对FLAC^(3D)自带的热传导模型进行改进,建立了高温-热学参数耦合效应下温度场研究的数值模拟方法,并将其应用于煤炭地下气化围岩温度场扩展的研究中,取得以下成果:高温极大改变了煤炭热学参数的分布,同时热学参数的分布的变化也改变了温度场的扩展规律,高温与热学参数具有双向耦合特征;煤炭地下气化围岩温度场扩展经历了3个阶段,煤层燃烧过程中的高温扩展阶段,对流散热过程中的冷却扩展阶段,气化完成后不与外界产生热交换的稳定扩展阶段,热学参数的耦合作用改变了煤炭地下围岩温度场的分布,高温扩展阶段结束后温度场在顶板传播范围为3.2 m,两侧煤壁6.5 m,底板1.3 m。冷却扩展阶段温度场在顶板传播范围为12.2 m,两侧煤壁7 m,底板5.5 m;气化完成后温度场在燃空区围岩内部持续传播,继续影响燃空区围岩的长期稳定性。

摘要： “双碳”背景下,天然气作为主要的清洁能源将扮演重要角色。LNG储罐作为液化天然气的重要存储装备,其安全运行具有着重要意义。因此建立LNG储罐温度场的有限元数值模型,同时准确考虑了混凝土穹顶、罐壁、承台、保冷材料各部位材料特性对温度场的影响,研究得到了在夏季、冬季变温条件下不同泄漏工况的温度场分布规律。结果表明,外罐壁底部的热角保护系统能够有效避免温度向底板传递,正常工况下220000 m^(3)LNG储罐外壁温差与环境温度小于1°C,全泄漏工况下储罐外部会受到较大低温冲击。研究成果开展LNG储罐热力耦合分析提供了温度数据,能够进一步结合结构分析得到储罐不同部位的轴力及弯矩变化情况,为储罐结构设计提供设计依据。

摘要： 基于克里金(Kriging)代理模型和非支配解排序遗传算法Ⅲ型(NSGA-Ⅲ),对汽车交流发电机在不同工况下各部件的温度场分布情况进行预测。首先采用流固耦合有限元计算软件,对发电机全局温度场分布进行了仿真分析,结果表明在10 000 r/min下稳定运行时,整机最高温度位于三相定子绕组上及最低温区域出现在冷却扇叶,并进行了试验校验,同时选择了合适的样本测量位置及运行工况。然后基于Pareto多目标优化理论,构建温度场预测的Kriging代理模型,并通过NSGA-Ⅲ优化算法逐代寻优,选取Mobw为子代选择评价指标,最后利用MAPE进行预测误差分析。研究表明,采用该方法预测温度场分布的最大误差为2.78%,高速、长时间运行工况的预测更加精确,误差为0.53%,所述预测算法具有较高的有效性、准确性和便捷性。

摘要： 基于自燃矸石山东北角第一台阶的实测数据,利用Fluent软件构建矸石山三维物理模型,模拟了矸石山内部温度场分布规律。高温区域位于矸石山边坡下方,着火点位于垂直于坡面向下7~10 m,顶面正下方9~11 m范围内,温度达到438.7°C。将布孔方案应用于矸石山注浆治理现场,在矸石山顶部以梅花形布置4排注浆孔,排间距为3 m,孔深为10 m。结果表明:在开展注浆灭火工作前,该方案可以有效降低注浆危害,提高注浆灭火的治理效果和工程效益。

摘要： FDM-3D打印机在打印成型过程中由于受结构设计与冷却方式等因素的影响,其喷头系统容易出现温度场分布不均,导致热塑性材料因熔融状态的不同而堵住喷嘴,从而影响3D打印机的正常使用。本研究利用ANSYS软件的有限元分析和流体动力学分析方法对FDM-3D打印机喷头系统的喉管、散热片、加热块以及喷嘴的结构设计与温度场分布进行仿真分析,并提出喷头系统关键机构的优化设计方案。结果表明:当喉管采用不锈钢材料时能有效降低喉管温度;散热片能大幅度降低喉管的温度,未加散热片时温度为204.58°C,加入后温度为114.65°C,降幅达89.93°C;风道设计对喉管的温度控制效果比未加风道时下降12.968°C,从而提高FDM-3D打印机的打印连续性、可靠性、打印效率以及打印质量。

摘要： 季冻区隧道工程由于其所处的特殊环境,会受到外界极端低温的影响,从而产生冻害问题,给施工与运营带来困难。冻害问题的产生与温度场分布息息相关,文章通过建立三维数值传热模型,探究季冻区隧道温度场时空分布规律。研究表明:(1)隧道温度场分布与山体地形的起伏有很大关联,所处埋深越大,温度越高。(2)隧道内气温及地温随时间呈现正弦函数型变化,2者存在相位差。(3)受气流影响,隧道径向深度越深,温度越高,达到一定深度后则不再发生变化。

摘要： 整体铸焊封底式矿用中部槽焊接温度场分布变化与应力场不均匀产生焊接变形影响中部槽焊接制造精度,较大温度梯度是导致焊件焊接变形和焊接残余应力的根本原因。中部槽焊接过程中,温度和应力无规律变化无法准确得到焊接温度场和应力场解析,大多数学者往往想通过试验的方法获得应力解析,利用试验方法和高温区测量也存在一定程度的困难。所以数值模拟技术成为研究中部槽焊接温度场和应力场的主要和必然手段。本文主要针对矿用中部槽焊接变形控制与工艺数值模拟分析研究。

摘要： 开关柜是配电系统的重要组成部分,主回路梅花触头的安全运行直接关系到开关柜的可靠性。为了提高梅花触头电接触的导电性和减摩抗磨的能力,在其接触部位进行了镀银处理,镀银层的厚度、粗糙度和硬度参数直接决定着梅花触头的使用寿命,因此有必要针对梅花触头电接触性能与不同镀银层厚度、粗糙度和硬度之间的关系进行深入的研究。文中以KYN28-12开关柜内的梅花触头为研究对象,运用有限元分析法建立了三维电—热—力的多物理场耦合模型,分析了在不同镀银层厚度、粗糙度和硬度条件下梅花触头的温度场分布特性,同时在多参数影响条件下进行了温升实验。仿真和实验结果表明:镀银层厚度和硬度对接触部位的温升影响较小;镀银层的粗糙度对温升的影响较大,且仿真计算结果和试验数据具有较高的吻合度。研究结果可为提升梅花触头电接触状态的可靠性提供一定的技术指导。

摘要： 惯性约束聚变冷冻靶系统中,为成功实现靶丸点火,冰层厚度均匀性需达到99％,表面粗糙度的均方根要小于1μm.控制靶丸表面最大温差小于0.1mK能满足以上点火要求.为研究辐射对惯性约束聚变间接驱动靶丸的温度场影响,建立了三维对称球腔冷冻靶系统的计算模型.考虑球腔内部激光入射口封口膜吸收率以及外部辐射温度对球腔内部温度场分布的影响,利用FLUENT软件对球腔冷冻靶温度场进行了数值模拟计算.研究表明:球腔由于自身具有的球对称几何结构,其内部的温度场分布更加均匀;受外界辐射影响,有窗侧靶丸表面温度较无窗侧温度高;辐射温度越高,靶丸表面的绝对温度越高,虽然靶丸表面的温差变化基本可忽略,但要防止由于外界辐射温度过高而导致的DT冰层均匀性恶化,应选用多层屏蔽罩结构降低辐射的影响;激光入射口封口膜吸收率大于0.2时,靶丸表面温差显著增大.

摘要： 本文从以某机房作为研究对象,通过分析其内部服务器散热和气流组织的特点,采用露点式蒸发冷却器作为送风处理机组,并通过对地板送风顶上排风、冷通道封闭这一具体气流组织方式,对其边界条件、初始条件进行简化建立物理及数学模型,用Fluent模拟软件对温度场进行模拟,得出温度场分布，为房间内空调的安装和选型提供理论基础。

摘要： 为了解17.5万m3薄膜型FSRU货舱段的温度场分布,使用ANSYS软件进行有限元分析,分析FSRU液货舱及其周边的温度场,得出船体货舱段各部位的温度分布及薄膜货舱的日蒸发率,计算结果表明,该船的货物围护系统可行,计算的日蒸发率满足规范和FSRU的作业要求.

摘要： 高温火灾烟气是威胁人员安全和妨碍救援工作的主要原因,而隧道内通风排烟系统是延缓烟气扩散、抑制温度急剧上升和防止隧道结构损坏的主要方式之一,因此,合理有效的排烟系统设计对于建立隧道消防安全具有重要的意义.本文从隧道火灾的特点、原因及危害出发,基于隧道内烟气蔓延特性和温度场分布规律,就常见的通风排烟方式进行了对比分析,为隧道内烟气控制及人员逃生提供了参考.

摘要： 我国高端装备制造业的发展对机床加工精度提出了更高要求,数控转台作为机床的关键部件,其动态特性对加工精度影响较大.在高速加工过程中,数控转台受变载荷和多种热源的作用而产生热-力耦合效应,直接影响其动态特性.针对上述问题,在深入剖析国内外数控转台研究成果的基础上,提出研究高速数控转台的动力学效应和温度场分布,探索热-力耦合效应及其产生的机理,建立转台的热-力耦合模型.对高速数控转台热-力耦合模型进行瞬态和稳态分析,揭示热-力耦合动态演变规律,得到高速数控转台热-力耦合动态特性.鉴于蜂窝结构具有良好的散热性及力学性能,研究基于蜂窝的转台仿生原理,获取高速数控转台热-力耦合仿生设计准则.以提高转台热-力耦合动态特性为目的,运用仿生设计准则对结构进行多目标优化,形成一套新颖的高速数控转台热-力耦合仿生优化设计方法.探讨的内容为高速数控转台优化设计方法研究提供了一种新的思路.

摘要： 热塑性复合材料以韧性好、成型速度快和耐疲劳等优点在航空航天领域得到广泛应用,制件成本对其应用具有重要影响,这取决于所用工艺方法和技术特点.复合材料自动铺放工艺以生产效率高、过程控制准确等优点受到普遍关注.本文针对自动铺放工艺中热气温度对复合材料制件温度场的影响进行编程计算,分析了热气温度分别为400°C,500°C,600°C和700°C下的温度场分布特征.研究结果表明,热气温度增加导致温度分布不均匀性变大,靠近金属芯模的复合材料制件中心处具有最高的温度值,并呈现出同心圆的分布特点.

摘要： 掘进巷道在地下矿山开采过程中尤为常见,由于掘进过程中无法及时形成完整的通风网络,致使掘进巷道及工作面热害较为严重.尽管矿山掘进面热害治理的研究很多,但有关不同高宽比的掘进巷道与通风降温关系的研究较少.在通风条件相同下,运用Fluent数值软件模拟分析,通过改变掘进巷道的高宽比来研究其温度场分布的不同.结果表明,在温度为35°C的高温掘进面巷道中,采用压入式通风方式,入口风温为22°C可满足通风降温的要求;在相同送风量情况下,掘进面巷道的高宽比越大,通风降温效果越好,但同一断面上纵向温差也越大;通过改进掘进巷道高宽比可实现通风降温最优化,从而为巷道设计者提供了新的理论依据.

摘要： 耐高温材料作为一种特殊功能的高温结构件材料被广泛应用于航天和核能等领域.为了研究耐高温材料物理特性影响电火花加工的效率问题,选取了典型的耐高温材料钼钛锆高温合金作为研究对象,设计了钼钛锆高温合金和45#钢的电火花加工效率对比实验;在此基础上,探讨了工件材料热物理属性对电火花加工的难易程度的影响;为了进一步分析研究,采用了有限元仿真的方法,对电火花单次放电蚀除钼钛锆高温合金和45#钢材料进行数值模拟,分析工件材料的温度场分布情况和单次放电蚀坑尺寸.通过分析实验和仿真结果表明:1)钼钛锆高温合金的电火花加工材料去除率远小于45#钢的材料去除率;2)基于抗腐蚀系数Cm理论、λ*e理论和λ*e*p理论表明钼钛锆高温合金的电火花加工难度远远大于45#钢的电火花加工难度;3)有限元仿真结果显示钼钛锆高温合金单次放电的工件最高温度和蚀坑尺寸都远远小于45#钢的.

摘要： 超声电机在航天工业和半导体工业等军民用领域中有着广泛的应用.然而,目前的现场应用结果表明超声电机在特殊环境中表现出温升快、输出力矩/力性能下降和温度适应性较差等不利现象,严重制约了超声电机在特殊环境中的应用前景.本申请从超声电机的温度场分布和温度适应性及其关键影响因素出发，明确极端环境对其产生的具体影响及机制，内容包括:极端环境下超声电机关键部件所用的材料优选;超声电机热源的计算和温度场有限元分析模型的建立;极端环境下超声电机温度场分布和随时间变化测试试验平台的研究;极端环境下超声电机温度场空间分布及随时间变化的驱动控制技术;降低发热和提高可靠性的超声电机结构的优化设计方法;新型旋转超声电机的设计以及激励方式的研究。本项目的研究成果将为应用于极端环境的超声电机设计提供指导，具有广泛的应用价值，能提高电机的工作性能和环境适应能力。

摘要： 本文介绍了一种新型的基于太阳能吸附式制冷的冷热联供系统,通过在已有吸附式制冷系统上进行优化,增加了储热系统、跟踪系统、双吸附床、冷凝热回收系统等,大幅提高系统制冷效率和性能,在保证稳定输出冷量的同时可以向用户提供一定温度的热水.本文为提高太阳能吸附式制冷的效率,促进相关技术的发展提供了一定的技术方向和理论参考.

摘要： 本发明公开了一种基于超光谱的高温气体二维瞬态温度场、浓度场分布同时检测的方法，属于激光吸收光谱技术领域。该方法通过在待测高温区域布置激光阵列，对待测区域进行超光谱扫描，利用水蒸气特征谱线的光谱吸收来进行区域温度场和水蒸气浓度场的测量，同时利用其他气体的特征光谱吸收，来进行气体浓度场分布的测量。测量中对待测区域进行网格离散化，通过在网格各行、各列分别布置激光束，对待测气体的特征谱线进行宽光谱扫描，利用扫描得到的光谱吸收率借助智能寻优算法实现对温度场、气体组分浓度场的反演。

摘要： 本发明公开了一种基于超光谱的高温气体二维瞬态温度场、浓度场分布同时检测的方法，属于激光吸收光谱技术领域。该方法通过在待测高温区域布置激光阵列，对待测区域进行超光谱扫描，利用水蒸气特征谱线的光谱吸收来进行区域温度场和水蒸气浓度场的测量，同时利用其他气体的特征光谱吸收，来进行气体浓度场分布的测量。测量中对待测区域进行网格离散化，通过在网格各行、各列分别布置激光束，对待测气体的特征谱线进行宽光谱扫描，利用扫描得到的光谱吸收率借助智能寻优算法实现对温度场、气体组分浓度场的反演。

摘要： 本发明涉及一种基于光纤分布式温度传感器的压裂水平井温度场预测方法，属于油气田开发评价领域。它解决了解决现今压裂水平井温度场预测方法均存在不同的局限性，对温度测量的准确性难以保障的问题；其技术方案是：收集气藏及气井基本参数；基于光纤分布式温度传感器记录不同气井产量下监测的水平井井段各点稳定后的流入温度；结合能量守恒定律和传热效应，建立压裂水平井的气藏温度模型；建立压裂水平井的井筒温度模型；建立气藏与井筒耦合温度模型；利用温度修正方程，对温度场进行修正，得到最终压裂水平井温度场；本发明具有以下有益效果：理论结合实测，计算结果可靠性高；计算便捷高效；实现全井段有效监测，针对性强，适用范围广。

摘要： 本发明公开了一种基于油浸式变压器温度场分布计算的热点温度检测方法，采用预先建立的变压器三维物理模型对变压器进行瞬态电磁场仿真，计算指定工况下变压器稳定运行时的内部损耗，对变压器进行稳态温度场仿真，得到指定工况下的变压器内部温度场分布结果，在多个工况下执行类似与上述指定工况对应的仿真过程，以得到各个工况下变压器的内部温度场分布结果，在各个工况下变压器的内部温度场分布结果中提取各组顶层油温和热点温度，再根据各组顶层油温和热点温度确定顶层油温‑热点温度对应关系，获取变压器顶层的实测油温，查找所述实测油温对应的热点温度，以得到变压器当前的热点温度，实现对变压器当前热点温度的准确检测。

摘要： 本发明公开了一种用于检测激光光斑温度场分布的温度传感器及其制备方法，包括绝缘高温层基底，所述绝缘高温层基底表面分为敏感区域及非敏感区域，所述敏感区域上设置有自下到上依次分布的正极热电偶薄膜阵列及负极热电偶薄膜阵列，其中，正极热电偶薄膜阵列中的一块正极热电偶薄膜对应负极热电偶薄膜阵列中的一块负极热电偶薄膜，且各负极热电偶薄膜覆盖于对应正极热电偶薄膜上，正极热电偶薄膜的上表面以及敏感区域上没有覆盖正极热电偶薄膜阵列的区域均覆盖有保护层；各负极热电偶薄膜及各正极热电偶薄膜均连接有冷端，其中，各冷端均位于非敏感区域内，该温度传感器具有多测温点及体积小的特点。

摘要： 本发明公开一种基于微波加热温度场分布特征深度学习的局部温度变化异常检测方法，采用卷积神经网络和自动编码结合的方法来对微波加热过程的温度场分布的多维大数据进行学习，找出数据之间深层次的逻辑关系，通过学习数据本身的结构，从而得到比输入更具有表示能力的特征，再采用Isolation Forest(孤立森林)算法进行异常检测。本发明能够可靠检测微波加热过程中，由于复杂时变电磁场与温度场的耦合，被加热媒介的介电系数、热导率随着温度的升高均会发生变化，导致媒质局部过热甚至热失控的现象。进而及时处理，避免安全事故的发生。

摘要： 本发明公开了一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法，通过非接触方式检测高压开关柜外表面温度分布实现监测高压开关柜内对应区域的温度变化；利用偏最小二乘回归法，结合影响因子计算出相应监测点的温度值；本发明采用非接触式测温，不会影响原开关柜内部结构、不会影响温场分布，同时根据开关柜温度场分布原理利用偏最小二乘回归法，准确计算出触头温度，保证测试精准。此外，本发明提供的温度探测系统具有自动巡检功能，一间配电室仅需安装一套即可，安装及运行成本较低，经济实惠、安全可靠。

摘要： 本发明公开了高墩大跨T构桥梁温度场分布分析及温度效应控制方法。该方法包括以下步骤：建立有限元计算温度场分布模型，将所述主梁、所述纵梁、所述跨梁和所述桥墩的截面划分为非线性温度场的热力学平面单元，设定边界约束；设置混凝土的材料参数；根据混凝土的材料参数，设定温度梯度模型及加载载荷；根据温度梯度模型及加载载荷，以对所述截面施加相应的热流密度边界条件进行热力学仿真分析，得出各所述热力学平面单元的温度信息；根据所述热力学平面单元的温度信息并依据对所述高墩大跨T构桥梁进行温度‑变形耦合分析，以计算应力和位移。该方法能有保证桥梁施工精准度高且施工质量好。

摘要： 本发明公开了一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法，通过非接触方式检测高压开关柜外表面温度分布实现监测高压开关柜内对应区域的温度变化；利用偏最小二乘回归法，结合影响因子计算出相应监测点的温度值；本发明采用非接触式测温，不会影响原开关柜内部结构、不会影响温场分布，同时根据开关柜温度场分布原理利用偏最小二乘回归法，准确计算出触头温度，保证测试精准。此外，本发明提供的温度探测系统具有自动巡检功能，一间配电室仅需安装一套即可，安装及运行成本较低，经济实惠、安全可靠。

摘要： 本发明公开了一种基于油浸式变压器温度场分布计算的热点温度检测方法，采用预先建立的变压器三维物理模型对变压器进行瞬态电磁场仿真，计算指定工况下变压器稳定运行时的内部损耗，对变压器进行稳态温度场仿真，得到指定工况下的变压器内部温度场分布结果，在多个工况下执行类似与上述指定工况对应的仿真过程，以得到各个工况下变压器的内部温度场分布结果，在各个工况下变压器的内部温度场分布结果中提取各组顶层油温和热点温度，再根据各组顶层油温和热点温度确定顶层油温‑热点温度对应关系，获取变压器顶层的实测油温，查找所述实测油温对应的热点温度，以得到变压器当前的热点温度，实现对变压器当前热点温度的准确检测。