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關注創建者:車輪前的貓 創建時間:2020-08-10
熱平衡試驗的視頻教程
多孔介質非熱平衡模型換熱問題的探究
主題:多孔介質非熱平衡模型換熱問題的探究 問題所在:在使用fluent內置多孔介質非熱平衡模型時,多孔介質域與殼體間涉及的面無耦合設置,即熱量無法傳遞到殼體。同樣,當外界存在換熱時也無法對多孔介質內部流體域及多孔介質域溫度場產生影響。
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熱平衡試驗的實例教程
綜合考慮風扇性能和噪音,將風扇轉速由當前的2500r/min提升至2600r/min左右,并進行實車試驗。在試驗中通過外接電源的方式來驅動風扇,通過提升電流來提高風扇轉速,試驗結果,如圖6所示。
從試驗結果可以看出,提高風扇轉速對冷卻性能的提升效果明顯,同時主觀感受上風扇噪音并未有明顯增加,因此決定采用此方案。
2.4優化風扇控制策略
發動機水溫和進氣溫度會直接影響發動機工作狀態,爆振增加的趨勢會促使發動機控制單元推遲點火提前角、增大噴油量等,因此,風扇的提前介入會改善發動機運轉狀態,有益于熱管理。原風扇控制策略中風扇高速檔開啟較晚,無法有效抑制水溫上升速率,并且發動機停機后風扇延時運轉時間較短,無法滿足增壓發動機缸體和增壓器高余熱的散熱要求。因此,分別制定了提前3
℃
和提前5
℃
開啟風扇高速擋的方案,并將風扇停機運轉試驗從30s延長至60s。采用以上方案進行實車試驗驗證,試驗結果如圖7所示。
從試驗結果可以看出,控制策略中對風扇高速擋的開啟水溫設定越低,對水溫上升速率的抑制效果越好,對整車熱管理性能的貢獻越大。因此最終決定采用100
℃
開啟風扇高速擋的方案。
3整車試驗驗證
基于以上方案驗證結果,決定選用增大格柵進風面積、導風板增加海綿條改善密封、提高電動風扇轉速并延長停機運轉時間和優化電動風扇控制策略4個方案進行綜合應用。應用后的整車熱平衡試驗結果,如表3所示。所有熱平衡工況均滿足要求,試驗通過。
4結論
提高整車熱管理的方式有很多,但應用在不同車型上的效果會產生很大差異,有些方案甚至會對整體產生不利影響,如文章所提到的增加下部密封方案。
展開 ▲圖- 11 油箱模型
最終建成的直升機熱液壓系統模型如圖- 12所示,該模型有355個狀態變量,該模型可用于根據不同的工況評估整個液壓系統的油溫,工況包括正常模式,以及泵壓力調節失效,地面泵或應急泵緊急啟動等失效工況。判斷是否需要冷卻系統(通常是空氣/液體的交換器)?輔助換熱器設計或選型,管道和油箱選型等。
▲圖- 12 直升機熱液壓建模整體模型
4 試驗標定
為了保證模型的準確性和可信度,我們通常需要試驗數據對部分模型參數微調,標定模型。試驗測試有如作動器、液壓系統等元件級熱平衡試驗臺,如圖- 13所示。以及整機級的地面試驗和飛行試驗,如圖- 14所示。
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。并對試驗數據和仿真結果做了對比,而且根據測試結果對仿真模型的參數進行了微調,使模型盡可能反映真實產品。
展開 ▲圖- 11 油箱模型
最終建成的直升機熱液壓系統模型如圖- 12所示,該模型有355個狀態變量,該模型可用于根據不同的工況評估整個液壓系統的油溫,工況包括正常模式,以及泵壓力調節失效,地面泵或應急泵緊急啟動等失效工況。判斷是否需要冷卻系統(通常是空氣/液體的交換器)?輔助換熱器設計或選型,管道和油箱選型等。
▲圖- 12 直升機熱液壓建模整體模型
4 試驗標定
為了保證模型的準確性和可信度,我們通常需要試驗數據對部分模型參數微調,標定模型。試驗測試有如作動器、液壓系統等元件級熱平衡試驗臺,如圖- 13所示。以及整機級的地面試驗和飛行試驗,如圖- 14所示。
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。并對試驗數據和仿真結果做了對比,而且根據測試結果對仿真模型的參數進行了微調,使模型盡可能反映真實產品。
展開 ▲圖- 11 油箱模型
最終建成的直升機熱液壓系統模型如圖- 12所示,該模型有355個狀態變量,該模型可用于根據不同的工況評估整個液壓系統的油溫,工況包括正常模式,以及泵壓力調節失效,地面泵或應急泵緊急啟動等失效工況。判斷是否需要冷卻系統(通常是空氣/液體的交換器)?輔助換熱器設計或選型,管道和油箱選型等。
▲圖- 12 直升機熱液壓建模整體模型
4 試驗標定
為了保證模型的準確性和可信度,我們通常需要試驗數據對部分模型參數微調,標定模型。試驗測試有如作動器、液壓系統等元件級熱平衡試驗臺,如圖- 13所示。以及整機級的地面試驗和飛行試驗,如圖- 14所示。
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。并對試驗數據和仿真結果做了對比,而且根據測試結果對仿真模型的參數進行了微調,使模型盡可能反映真實產品。
展開 尤其是計算的第一階臨界轉速與實測的非常接近,而二階和三階臨界轉速與實測值存在一定的誤差,且從圖中兩軸承處紅點的偏離位移可以看出擺架振動對整個轉子系統的二階和三階振型影響較大,因此該高速動平衡機擺架對轉子系統高階臨界轉速影響較大。
由于在建模過程中將該高速動平衡機的擺架簡化為單自由度結構,且其動力特性系數掌握的不是十分準確,因此計算的高階臨界轉速與實測存在一定的誤差。
雖然高階臨界轉速值存在一定誤差,但各階臨界轉速對應的振型可指導轉子平衡時加重平面的合理選擇,再結合常規的影響系數法對轉子實施動平衡,可以避免依據振型節點進行加重時由于靈敏度不高而導致加重不合理現象。
3.轉子的高速動平衡試驗
3.1 平衡設備
高速動平衡試驗設備為德國 SCHENCK 公司的DH90 型支撐擺架,此擺架設計平衡轉子最大噸位為50t,最高轉速為 4320r/min,完全能夠滿足此類型轉子的動平衡要求。工藝要求考核標準為瓦振,瓦振要求為: Vc≤2.8mm/s; Vb≤1.2mm/s。
3.2 轉子高速動平衡試驗及分析
按照以往平衡50Hz汽輪機機組高中壓轉子平衡經驗,只需在轉子前后兩個平衡面加重即可達到很高的平衡精度。因此一開始選擇轉子前后兩個平衡面加重,運用影響系數法進行平衡,在進行了大約20次平衡后,平衡效果仍然不理想,振動值一直很大,不能滿足客戶的要求。
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圖4 是否含有相變比熱容測試對比曲線
3.4 不同升溫速率與恒溫時間
比熱容測試時會設置等溫階段,其設置的目的在于使試樣達到熱平衡,以此保證試驗測試的起始溫度一致,從而提高數據的準確性以及重復性。一般只要時間足夠長均能達到熱平衡,但是實際測試時需要兼顧準確性與測試效率。所以探究不同恒溫時間對比熱容測試結果的影響。試驗結果如圖5所示。
電氣產品在使用過程中,由于電流通過某些元件產生的熱量,可能會導致設備溫度升高。如果設備長時間在高溫狀態下工作,可能會降低絕緣材料的性能,增加電擊、燙傷或火災的風險。設備內部的高溫還可能影響產品性能,導致絕緣等級下降或增加不穩定性。在產品設計階段,進行溫升試驗是確保產品安全穩定工作的重要環節。
溫升試驗定義
溫升試驗是一種評估電子電氣設備在運行中各部件相對于環境溫度升高情況的測試
簡介
溫度循環試驗 (Thermal Cycling tests, TCT) 是一種于IC產業可靠度測試當中的重要測試項目之一。用以測試產品于反復升降的環境溫度下,是否能夠在設計的周期內維持其質量。TCT試驗內容是將封裝好的產品放入控溫環境中,以每分鐘5至15度的溫度變化率使產品反復承受一連串的高低溫變化。最常見的破壞模式來自于產品內部組件因為熱膨脹系數差異(CTE differences)
摘要:為了實現承壓設備總裝環縫局部熱處理,基于中頻感應加熱技術,研究了超厚板在感應加熱過程中的溫度分布規律及溫度均勻性。熱處理過程中均溫區的溫度均勻性是保證局部熱處理效果的關鍵。以馬鞍形厚板為研究對象,進行感應加熱試驗,利用布置在不同深度的熱電偶測量感應加熱過程中沿壁厚方向的溫度演化曲線。同樣,將感應加熱應用于加氫反應器筒體,測量感應加熱過程中沿軸向方向的溫度演化曲線。結果表明:馬鞍形厚板在整個感應加熱過程中沿壁厚方向最大溫差在
大綱
本案例為生產消費性家庭用之易撥罐,如圖一所示,主要功能為盛裝食物或原料的食品儲存用容器,由于產品為狹長型罐身,決定了公模仁的結構與剛性,在射出過程中模壁易形成模內壓,以及因流動不平衡導致公模仁翹曲,進而產生產品肉厚偏移及嚴重的包封和結合線問題。在本研究中,飛綠股份有限公司使用 Moldex3D,優化模具設計與射出成型制程,改善狹長形罐身問題所造成的成型缺陷,提升產能與質量的穩定度
Moldex3D 針對熱流道系統仿真量身打造的解決方案──熱流道穩態分析(Hot Runner Steady, HRS),可支持復雜熱流道和進階熱流道模塊的快速分析,并協助使用者優化多模穴的熱流道設計,評估該熱流道系統的流動行為,例如流率及流動平衡比。熱流道穩態分析不需模擬模穴內流動,即可提升迭代計算效率,達到改善熱流道設計的目的,因此可大幅減少分析時間。以下將深入說明如何應用熱流道穩態分析
最終,為了強化降溫效果,在同時實施優化的預催隔熱罩和下移壓縮機,仿真結果為116℃,并且在熱平衡驗證試驗中壓縮機最高溫度為108℃,滿足120℃限值要求。通過仿真分析手段解決了現在車型的熱害問題,對后續同平臺車型壓縮機熱害問題和熱源附件其它熱害問題的規避有重要的指導意義[5]。
作者:張曉春、李喆隆、王樹蘋、封云、吳列
單位:北京汽車股份有限公司
文章來源:汽車熱管理之家
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。
▲圖- 13 元件級熱平衡試驗測試
▲圖- 14 系統級整機熱平衡試驗和飛行試驗
空客直升機對正常模式和失效模式多種工況進行了測試,熱平衡試驗重點關注了油溫、環境溫度、速度、壓力以及流量。