熱力
關(guān)注創(chuàng)建者：17歲的hunzi 創(chuàng)建時(shí)間：2020-12-24
熱力的視頻教程
ABAQUS二維變厚度熱力耦合切削仿真
學(xué)習(xí)本課程，可以讓學(xué)員收獲以下內(nèi)容： 1、掌握切削仿真過程中的工件、刀具建模 2、掌握熱力耦合材料參數(shù)設(shè)置和材料庫使用 3、掌握熱力耦合切削仿真分析步、質(zhì)量縮放系數(shù)、場變量設(shè)置、歷程變量輸出設(shè)置 4、掌握熱力耦合切削仿真的接觸屬性、接觸定義、剛體約束、邊界條件設(shè)置 5、掌握熱力耦合切削仿真網(wǎng)格劃分技巧 6、掌握熱力耦合切削仿真后處理技巧
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Abaqus柱子熱力耦合分析（火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)M）
采用Abaqus2019對柱子進(jìn)行熱力耦合分析。 建模方法： 1、順序熱力耦合； 2、完全熱力耦合。 可學(xué)知識(shí)： 1、鋼筋混凝土柱子順序熱力耦合和完全熱力耦合的建模方法及后處理過程; 2、鋼筋和混凝土熱工性能參數(shù)及高溫下材料本構(gòu)的計(jì)算； 3、單位的換算； 4、 Abaqus6.14-2和Abaqus6.19做熱力耦合的不同。
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ABAQUS熱力耦合鈦合金三向超聲振動(dòng)車削仿真
附件包含三個(gè)車削仿真源文件（傳統(tǒng)車削、超聲振動(dòng)車削、熱力耦合超聲振動(dòng)車削）、振動(dòng)參數(shù)設(shè)置教學(xué)文檔以及包含熱力學(xué)參數(shù)的數(shù)百種常見材料庫，請?jiān)诰W(wǎng)頁版課程下方自行下載。
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熱力的實(shí)例教程
前言
隨著城市化程度的不斷提高，熱力管網(wǎng)的覆蓋范圍正在不斷擴(kuò)大，集中供熱已經(jīng)成為城市生產(chǎn)的根本標(biāo)志。但是隨著建筑物數(shù)量的增多、建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜、供熱系統(tǒng)的多樣性，熱力管網(wǎng)中出現(xiàn)水力失調(diào)的可能性正在增加。在傳統(tǒng)的常見部位和環(huán)節(jié)上，在熱源系統(tǒng)、單體建筑間、不同單元、一戶一環(huán)等方面表現(xiàn)出各類水力失調(diào)的問題，這會(huì)嚴(yán)重影響熱力管網(wǎng)的供熱效果，而且會(huì)給熱力管網(wǎng)帶來不穩(wěn)定和不安全的隱患。應(yīng)該從熱力管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與各類問題部位的分析入手，確定熱力管網(wǎng)水利失調(diào)的原因，有針對性地建立起熱力管網(wǎng)維護(hù)和檢修體系，確保熱力管網(wǎng)對水力失調(diào)的預(yù)防，在確保熱力管網(wǎng)供熱質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)熱力管網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。
熱力管網(wǎng)水力失調(diào)的主要表現(xiàn)
2.1熱力管網(wǎng)熱源系統(tǒng)水力失調(diào)
在城市化進(jìn)程加快的背景下，集中供熱的面積和數(shù)量呈現(xiàn)迅速增加的態(tài)勢，原有的熱源系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益迫切的供熱需求，特別是傳統(tǒng)的鍋爐存在發(fā)熱效率低、額定功率不足、熱媒參數(shù)不同，導(dǎo)致熱力管網(wǎng)的熱源系統(tǒng)之間出現(xiàn)壓力和阻力不盡相同的局面，導(dǎo)致鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生循環(huán)水量與實(shí)際定額之間的巨大差距，不但影響了鍋爐的供熱效率，而且也造成了鍋爐運(yùn)行效率一直不高，甚至給鍋爐的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的隱患。
2.2熱力管網(wǎng)單體建筑水力失調(diào)
在熱力管網(wǎng)中單體建筑出現(xiàn)水利失調(diào)是最為常見的問題，其表現(xiàn)形式是遠(yuǎn)端供熱用戶溫度過低，其主要原因是由于長距離熱源傳輸，形成供熱環(huán)路中流量、熱量的差異，進(jìn)而產(chǎn)生水力失調(diào)，這是當(dāng)前引發(fā)供熱糾紛的主要原因。
2.3熱力管網(wǎng)不同單元水力失調(diào)
不同單元數(shù)量>4個(gè)后，末端單元的溫度普遍低于前端單元，造成同一建筑不同單元間供熱效果差異，產(chǎn)生這一問題的主要原因是前后單元在距離上出現(xiàn)差異而引起的水平失調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致熱力管網(wǎng)水利失調(diào)，最終導(dǎo)致供熱效果不良。
展開 進(jìn)一步的研究也發(fā)現(xiàn)，基于局域本構(gòu)方程的傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法很難對于變形局域化的行為進(jìn)行正確的預(yù)報(bào)，而基于作者發(fā)展的連續(xù)統(tǒng)熱力學(xué)的方法，不需要針對不同的材料建立其本構(gòu)方程，而只需利用變形過程中能量驅(qū)動(dòng)力和阻力就可以實(shí)現(xiàn)對其在外載作用下變形局域化的行為進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。利用金屬長桿在拉伸載荷作用下變形的頸縮行為作為例子，通過引進(jìn)金屬材料的塑性耗散能可以準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出這一現(xiàn)象，不需要利用材料的本構(gòu)方程。
該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Grant Nos. 11832019，11472313，13572355）資助。
下載地址：材料熱力學(xué)郝士明
熱力學(xué)是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域不可或缺的組成部分之一。成功的材料與加工工藝設(shè)計(jì)都需要可靠的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。以往，材料的熱力學(xué)性能主要通過實(shí)驗(yàn)手段獲得，例如 差熱分析，化學(xué)分析，X射線衍射和能譜分析。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，材料中的組元數(shù)越來越多，實(shí)驗(yàn)測定熱力學(xué)數(shù)據(jù)也越來越困難，并且難以在有限的時(shí)間里獲得足夠的數(shù)據(jù)。基于CALPHAD方法的熱力學(xué)計(jì)算正是解決這一難題的最好辦法。它可以從低組分材料體系的熱力學(xué)數(shù)據(jù)來計(jì)算多組分體系的熱力學(xué)性能以節(jié)約時(shí)間和成本，或者通過實(shí)驗(yàn)容易準(zhǔn)確測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來推測極端條件下（高溫、高壓和放射性等）或者實(shí)驗(yàn)難以準(zhǔn)確測定的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。
CALPHAD方法基于熱力學(xué)理論，根據(jù)各個(gè)組成相（包括氣相，液相，固溶體和化合物）的晶體結(jié)構(gòu)建立熱力學(xué)模型，通過評(píng)估篩選一定溫度壓力下的多元材料體系的實(shí)驗(yàn)及理論計(jì)算（包括第一性原理計(jì)算、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式）數(shù)據(jù)，擬合優(yōu)化模型參數(shù)，確定體系中每一個(gè)相吉布斯（Gibbs）自由能，并最終建立多元多組分材料體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫。 圖1為CALPHAD方法流程示意圖。CALPHAD方法是目前唯一可以計(jì)算多元體系熱力學(xué)性質(zhì)并能滿足實(shí)際應(yīng)用精度要求的熱力學(xué)計(jì)算方法。它還是材料動(dòng)力學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)演變模擬的熱力學(xué)基礎(chǔ)。因此，CALPHAD方法廣泛地應(yīng)用于新材料研制和新工藝的設(shè)計(jì)之中。
圖1為CALPHAD方法流程示意圖 [1]
本文將介紹CALPHAD方法在傳統(tǒng)合金合金設(shè)計(jì)，高熵合金的開發(fā), 3D打印，鋰離子電池領(lǐng)域的應(yīng)用
1. 傳統(tǒng)合金合金開發(fā)
金屬間化合物NiAl在高溫合金領(lǐng)域極具應(yīng)用前景，但是較差的延展性極大地限制了其應(yīng)用。Kainuma等人[2]利用CALPHAD方法和實(shí)驗(yàn)確定的Ni-Al-Fe體系的相圖(圖2a)，確定了NiAl、Ni 固溶體和Ni3Al相的組分區(qū)間。
展開 今天探討一下瞬態(tài)熱力分析，瞬態(tài)熱力分析可以分析溫度隨時(shí)間的變化情況，也就是模型的熱力狀態(tài)與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。例如，熱水瓶設(shè)計(jì)師知道里面的流體溫度最終將與室溫相等（穩(wěn)態(tài)），但設(shè)計(jì)師感興趣的是找出流體的溫度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。
瞬態(tài)熱力分析和穩(wěn)態(tài)熱力分析的分析條件指定基本相同，也就是需要指定材料屬性的熱導(dǎo)率、密度和比熱等。除此之外，瞬態(tài)熱力分析還需要切換分析類型、指定初始溫度、求解時(shí)間和時(shí)間增量等。
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鈦合金熱力學(xué)評(píng)估
鈦及鈦合金作為重要的輕量化結(jié)構(gòu)材料，因其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。例如，Ti-1023合金被應(yīng)用于波音747的起落架連桿、波音757的轉(zhuǎn)軸軸承殼體、空客A320的外掛梁支持系統(tǒng)和空客A380的起落架等。然而，關(guān)于該體系的熱力學(xué)描述卻鮮有報(bào)道。
本文應(yīng)用CALPHAD (CALculation of PHAseDiagram，計(jì)算相圖)方法建立了Ti-Al-Fe-V四元系的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，提出了CALPHAD和Mo當(dāng)量相結(jié)合的鈦合金設(shè)計(jì)方法，并設(shè)計(jì)了三種鈦合金：α型(Ti-6Al-3.5V-1Fe)、α+β型(Ti-3Al-22.75V-6.5Fe) 和β型(Ti-4.5Al-10.5V-3Fe)鈦合金。
[研究內(nèi)容]
首先對Ti-Al-Fe、Ti-Al-V和Al-Fe-V等已有熱力學(xué)描述的子三元系進(jìn)行了回顧。然后對Ti-Fe-V子三元系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘，并對其包含的所有相建立熱力學(xué)模型，使用Pandat進(jìn)行熱力學(xué)優(yōu)化，最終得到Ti-Fe-V子三元系的熱力學(xué)描述。圖1是計(jì)算的Ti-Fe-V子三元系在1273K和1473K的等溫截面，可以看出計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本相符。圖2是計(jì)算的Ti-Fe-V子三元系的液相投影面。根據(jù)目前已有的報(bào)道可知Ti-Al-Fe-V四元系中不存在四元新相，本文采用了Muggianu模型直接從四個(gè)子三元系的熱力學(xué)描述外推建立Ti-Al-Fe-V四元系的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫。
圖1. 計(jì)算Ti-Fe-V子三元系的等溫截面：(a)1273 K；(b) 1473 K
圖2.
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食品加工用過濾減壓閥怎么消毒？5小時(shí)前
二、 核心消毒步驟：物理與化學(xué)方法的結(jié)合
針對食品級(jí)工況，過濾減壓閥的消毒通常采用物理熱力消毒與化學(xué)液體消毒相結(jié)合的方式，以達(dá)到最佳的滅菌效果。
化學(xué)浸泡消毒：將拆卸下來的濾芯及耐酸堿的閥體零部件，浸泡在專用的酸性洗液或酶溶液中，為了達(dá)到最佳清潔與殺菌效果，洗液的溫度建議保持在25-50℃，浸泡時(shí)長控制在24小時(shí)左右，這不僅能殺滅細(xì)菌，還能有效分解濾芯深層的蛋白質(zhì)殘留。
富勒烯的形成過程涉及復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)制和分子間相互作用，因此，研究其形成機(jī)理對于理解富勒烯合成的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性至關(guān)重要。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法難以從原子尺度揭示富勒烯的形成過程，而基于從頭算（AIMD，Ab Initio Molecular Dynamics）模擬的研究可以在微觀層面直觀展示這一過程，從而為富勒烯的合成提供理論指導(dǎo)。
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10/13 | PCB封裝熱力仿真多種建模方法原理和仿真方案及案例介紹
講師簡介：
徐志敏 | Ansys 應(yīng)用工程主管
主題簡介：隨著電子智能化與 AI 技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展，新能源汽車、5G 通信、數(shù)據(jù)中心及 AI 芯片等領(lǐng)域?qū)Ω吖β拭芏确庋b及PCB系統(tǒng)的需求激增，同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)、材料、使用環(huán)境復(fù)雜度高，使得PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性仿真難度極大
2019年加入Ansys，負(fù)責(zé)半導(dǎo)體和高科技行業(yè)的電熱力多物理及AI解決方案的研究和支持工作。</p><p><strong>內(nèi)容簡介：</strong>本次分享主要涉及以下幾個(gè)方面：1. 解析HFSS IC新特性，實(shí)現(xiàn)光芯片高速走線高效精準(zhǔn)電磁仿真；2. 基于HFSS與Circuit協(xié)同仿真，達(dá)成CPO芯片一體化設(shè)計(jì)與優(yōu)化；3.
</p><p>圍繞結(jié)構(gòu)仿真與工程可靠性，Ansys 應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)也已陸續(xù)上線，涵蓋結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)、機(jī)器人整機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真、汽車碰撞與翻滾分析、隨機(jī)振動(dòng)、電子封裝熱力可靠性、NVH、電控系統(tǒng)耐久性分析，以及 PyMechanical 驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析自動(dòng)化等，覆蓋汽車、電子、機(jī)器人及高端裝備等關(guān)鍵行業(yè)應(yīng)用場景。歡迎大家報(bào)名參會(huì)。
通過耦合 FlightSteam 高效面元法快速完成氣動(dòng)外形、旋翼干擾等分析，以及 SimSolid 無網(wǎng)格快速評(píng)估結(jié)構(gòu)靜/動(dòng)強(qiáng)度、熱力學(xué)性能等，賦能 eVTOL 概念設(shè)計(jì)階段方案快速評(píng)估與選型。</p><p><strong>4. 數(shù)實(shí)融合+AI 賦能，Simcenter TEST 助力 eVTOL 適航取證和研發(fā)測試。
初始模型如下：
在step中使用熱力耦合分析步，在子程序中引入溫度相關(guān)的變形梯度
邊界條件設(shè)置：初始溫度場293K，同時(shí)設(shè)定Y+方向?yàn)?93K，所有熱相關(guān)參數(shù)均使用文章的相關(guān)參數(shù)，左側(cè)固定，右側(cè)施加位移邊界條件，并使用C3D8T單元進(jìn)行網(wǎng)格離散。
磨料與水均使用sph建模，磨料隨機(jī)分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計(jì)算時(shí)間為30分鐘
▲ 圖6：樣品A與B經(jīng)SSA熱分級(jí)后的DSC升溫掃描曲線
研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用熱力學(xué)方程，計(jì)算出實(shí)際晶片厚度及亞甲基序列長度。
分析一：片晶厚度聚集度對材料剛度的影響 計(jì)算數(shù)據(jù)及圖7表明，樣品A內(nèi)部厚度約為5.5 nm的厚片晶占比達(dá)61.2%。這種集中的厚晶片分布意味著分子鏈中存在大量較長的完美亞甲基序列，形成穩(wěn)定的三維剛性網(wǎng)絡(luò)，賦予了樣品A較高的彎曲模量。
FLOW-3D CAST 為各種金屬鑄造工藝提供完整的流場和熱力學(xué)場全方位解決方案，特別在一體化壓鑄與半固態(tài)成型方面展現(xiàn)出卓越優(yōu)勢。FLOW-3D CAST 提供詳細(xì)的鑄件填充及凝固和模具熱平衡信息，并追蹤工藝過程中各種缺陷，如縮孔、縮松、表面夾渣、卷氣、困氣、沖砂、冷隔、澆不足、機(jī)械性能、熱應(yīng)力和變形等，也可以分析砂型及金屬型溫度分布和其他特殊功能。
