溫度場模擬的案例
基于procast的不銹鋼雙輥鑄軋過程中溫度場數值模擬
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基于procast的不銹鋼雙輥鑄軋過程中溫度場數值模擬
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基于procast的不銹鋼雙輥鑄軋過程中溫度場數值模擬.pdf
管道對接2層焊，層間冷卻熔覆溫度場、應力場模擬分析
圖4 第15S和第45S時候的溫度分布
由于結構鋼的熔點為1500℃，對15秒時候的結果溫度進行設置，可知，焊道能夠完全熔化，焊接可靠。
圖5 15秒時焊道界面溫度分布
分別選取垂直和環繞/平行于焊道的各5個均勻分布的節點進行溫度取值，得到結果如圖：
圖6 垂直和環繞/平行于焊道的各5個均勻分布的節點
圖7 垂直于焊道的各5個均勻分布的節點的溫度曲線
圖8 環繞/平行于焊道的各5個均勻分布的節點的溫度曲線
圖9 冷卻期間溫度的變化
06
應力場模擬結果
導入溫度場的結果作為結構場的邊界條件，得到的變形和等效應力如圖。
展開 基于XFlow的復合材料熱壓罐成型過程的溫度場模擬
XFlow求解流程圖.
2
基于XFlow的熱壓罐成型過程的模擬方法
2.1
控制方程
由于熱壓罐內的熱對流和熱傳導的換熱方式，所以需要使用流體流動與熱交換中的質量、動能及能量守恒方程作為模擬的基本控制方程，進行溫度場的模擬。所需要的求解的方程在直角坐標系下的控制方程如下所示：
2.2
模型的建立與導入
熱壓罐中為了使溫度場均勻利用風扇加快壓罐內空氣的流動，同時通過控制系統來控制熱壓罐內的溫度與壓強。按實際情況模擬難以實現，需對模型進行簡化。對熱壓罐裝置的簡化過程如下：僅模擬工作內腔，將其簡化成圓柱體模型，一端為進口，另一端為出口。模具上的一些輔助裝置對溫度場影響很小[9]，對其進行簡化：僅保留型板和支撐結構。利用三維建模軟件CATIA建立尺寸為Ф2500×7000mm的簡化熱壓罐模型及尺寸為1500×1500×400mm的簡化框架式模具模型。圖3為復合材料成型模具。
把建好的模具模型與熱壓罐模型導入到XFlow并調整相對位置，如圖4所示。
圖3. 框架式模具簡化結構.
圖4.
展開 『分享』薄板激光彎曲溫度場的數值模擬與校驗.pdf
薄板激光彎曲溫度場的數值模擬與校驗.pdf,不好意思了，正確的在下面呢<BR><FONT color=#ff0000><B>PS:</B>該帖于2007-7-26 21:41:46被yali編輯過。</FONT><BR><Font color=#FF0000><B>PS:</B>該帖于2007-7-26 21:42:47被yali編輯過。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2007-07-27 08:00:33被yali評為3星級，為發貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
薄板激光彎曲溫度場的數值模擬與校驗.pdf
展開 
凍融問題滲流場和溫度場耦合數值模擬
凍融作用在自然界中普遍存在如自然環境科學中滲流與溫度的相互作用會影響到滲流場和溫度場的分布從而影響生物的生存環境。高寒地區工程的凍融破壞作用例如路基凍脹穩定問題寒區隧道的凍脹破壞等這些都是滲流和溫度的耦合問題。為了揭示凍融作用下滲流場和溫度場的變化規律建立了描述滲流場及溫度場耦合的偏微分方程其中滲流方程中考慮了溫度作用引起的介質滲透特性的變化和水量變化及溫度梯度對滲流的影響。在溫度方程中考慮了相變對介質熱物理參數的影響及水流動引起的對流作用影響。然后利用多物理場耦合分析軟件COMSOL Multiphysics成功的求解該方程組通過算例與Lunardini的解析解進行了對比驗證數學模型的合理性。最后通過一個凍結壁算例計算了在水流和熱傳導作用下的凍融情況和溫度場的變化規律。結果表明溫度場對滲流場分布有一定的影響同樣滲流對凍融作用的影響顯著在凍融和滲流的作用下溫度場發生了明顯的變化。
凍融問題滲流場和溫度場耦合數值模擬.pdf
展開 ANSYS高斯脈沖激光光源溫度場模擬APDL ￥100
以下為中間過程中的溫度場
本實例介紹在一個高斯脈沖激光光源溫度場的模擬，包含了脈沖激光的apdl程序，高斯光源的APDL程序，以及隨溫度變化的材料參數設置，apdl程序為參數化建模，只需修改相應的數據，即可更換模型參數。
下層基板：長1000微米，寬300微米，高300微米;上層板材：長1000微米，寬300微米，厚30微米。
激光照射上層板材，由寬度方向的中點進入，沿長度方向直線掃描一道，到另一邊中點結束
激光為普通高斯光源，形式為脈沖激光，如圖3，其中激光頻率=1/TCycle, 占空比=TPulse/TCycle
在模擬的過程中要實現激光功率，掃描速度，激光頻率和占空比的可變。求得上層板材中心位置溫度隨時間的變化曲線
1. 溫度場只考慮傳熱，不考慮對流以及輻射，環境溫度為室溫25攝氏度。
2. 材料的各項參數不是固定參數，而是隨溫度變化的參數。
激光參數：
光斑直徑：100微米
激光功率：200W
掃描速率v=800mm/s
占空比ra=0.5
激光頻率f=20000Hz
展開 室內流場與溫度場的實驗測定及數值模擬
CDF 技術及其商業軟件的發展使人們可以用數值模擬的方法預測室內熱環境，評價通風效果，改進空調送回風系統的設計，在提供舒適的室內環境的同時，進一步降低能耗。為了對數值計算結果進行檢驗，在某室內送回風節能,氣流組織模擬實驗室中對空調工況下的氣流組織和溫度分布進行了實驗測定，并采用商業軟件Airpak 對房間內的速節能,速度場、溫度場進行了數值模擬。在數值計算中采用k?ε方程作為紊流模型，以現場實測數據作為邊界條件，計算結果與實測數據吻合較好。結果表明，采用商業軟件對空調工況下室內送回風氣流組織與溫度分布的數值模擬可以獲得較準確的室內流場、溫度場及空氣年齡的詳細數據，從而可以對整個空調通風效果進行全面評價，以改進空調系統。
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展開 Abaqus子程序HETVAL模擬混凝土水化熱溫度場
混凝土水化熱溫度場分析其實是相當于在混凝土的溫度場分析中加入了一個熱源，而這個熱源的放熱量是隨著時間變化的。由于在Abaqus中沒有直接功能來模擬隨著時間變化的熱源，所以需要借用HETVAL子程序來實現隨著時間變化的熱源功能，并將其耦合到混凝土溫度場的計算之中。
見圖1，HETVAL子程序用來提供傳熱分析模型的熱源，這個熱源是隨著時間變化的，這個與混凝土隨時間變化的水化放熱曲線是一致的（圖2）。另外，還可以將該熱源在HETVAL子程序中定義為受結果狀態變量影響而變化。這個特別重要，因為混凝土水化放熱的曲線隨著溫度的增加會放熱加快，而需要模擬這一現象就要考慮溫度場計算的溫度結果對混凝土水化放熱的影響。
圖1 abaqus幫助手冊關于HETVAL子程序的解釋（http://wufengyun.com:888/books/sub/default.htm）
圖2 混凝土水化放熱速率曲線 （圖片來自Fairbairn, Eduardo M. R. , and M. Azenha . "[RILEM State-of-the-Art Reports] Thermal Cracking of Massive Concrete Structures）
HETVAL的主體程序部分如圖3，其中子程序調用的形參解釋如下：
圖3 HETVAL主體子程序
01
子程序傳遞的變量
CMNAME: 用戶自定義的材料名字。
TEMP為含2個元素的數組，TEMP(1)為當前溫度，TEMP(2)為溫度增量。
TIME為含2個元素的數組，TIME(1)為增量結束時的時間步長，TIME(2)為增量結束時的總時間。
展開 ANSYS的焊接參數對其溫度場的影響分析
溫度場的模擬是對焊接應力、應變場及焊接過程其他現象進行模擬的基礎，通過溫度場的模擬我們可以判斷固相和液相的分界，能夠得出焊接熔池形狀。
焊接溫度場準確模擬的關鍵在于提供準確的材料屬性，熱源模型與實際熱源的擬合程度，熱源移動路徑的準確定義，邊界條件是否設置恰當等。與通用軟件相比，專業焊接軟件使用起來更加方便，減少了通用軟件很多操作時間。例如SYSWELD中有焊接熱源模型，有雙橢球（Goldak）熱源模型（適于TIG，MIG焊接）及圓錐（Conical）熱源模型（適于激光、電子束等焊接）可以供使用者選擇；并且具有熱源校準功能，使得熱源的擬合盡可能與實際情況相吻合。
焊接應力與變形問題可以分為兩類，一是焊接過程中的瞬態應力應變分析，二是焊接后的殘余應力與應變計算。對后者進行分析計算的較多，主要是為了減少殘余應力，控制變形，防止缺陷的產生。經過幾十年年的發展，應力與變形的計算日益成熟。結果精度也在不斷提高。改進了計算方法的效率和穩定性，計算速度更快，收斂性更好。還有很多程序應用了并行計算功能，進一步提升了計算速度，模型也考慮得更加精細。深入研究了對焊接應力與變形的影響因素。
例如材料屬性隨溫度變化，焊接接頭幾何形狀，焊縫道數，不同的焊接方法等等。對于焊接局部模型，存在非常強烈的非線性特征，材料經過高溫，相變，冷卻后會有殘余應力，因此對焊接附近需要進行詳細模擬。而作為整體結構而言，可能又體現為彈性變形，所以線彈性分析就夠了。
因此對于多道焊接的問題，采用先局部，再整體，將局部模型的內力映射到總體模型上的方法具有很大優勢，能夠快速得到整體模型的應力和變形結果。對應整體模型完全按照局部模型的細節進行仿真，可能計算量會大的無法承受，事實上也沒有必要。
展開 基于HyperWorks的冰箱門溫度場有限元分析
趙守振 孫運會
蘇州三星電子有限公司 蘇州
摘要：利用HyperWorks軟件建立冰箱門的有限元模型，通過溫度場分析計算出門蓋的應力和變形，結合計算結果分析查找處門蓋開裂的原因，在此基礎上對門蓋的結構進行了改善，并對改善后的結構進行了有限元分析，在滿足強度要求的前提下，實現更具成本競爭力的開發目標。
關鍵詞：冰箱門蓋，溫度循環，應力
0概述
隨著國內家電品牌的發展和日益成熟，家電行業的競爭日趨激烈，國內外品牌家電廠商除了重視產品的外觀之外，愈來愈重視技術革新和成本競爭力。控制原材料成本已成為產品開發中的重要環節。降成本開發可以從簡化產品結構、控制生產工藝等多方面考慮，其中采用更具成本優勢的材料是成本管控的技術手段之一。
本公司在開發某型號的冰箱時，為了管控成本，研討HIPS（高抗沖擊聚苯乙烯）替代ABS工程塑料在冰箱門體蓋板上的應用。冰箱門由上門蓋、下門蓋、鋼板、內膽以及發泡料組成。上下門蓋裝配在冰箱門兩端,它通常是由ABS 注塑成型,在冰箱門上起到固定門體的作用。門蓋材料由ABS變更為HIPS后，在門體溫度循環試驗中門蓋發生開裂現象，本文通過溫度場CAE分析模擬冰箱門在高溫及低溫放置的工況，考查冰箱門蓋的應力和變形情況，查找出門蓋開裂的原因，并對其結構進行了改善。
1冰箱門門蓋開裂原因分析
在冰箱的開發過程中，需要通過很多信賴性實驗來驗證冰箱整機以及部品的結構及性能。其中冰箱門溫度循環試驗是模擬冰箱門在使用過程中內部低溫外部高溫條件下的變形及失效情況。冰箱門溫度循環試驗是將門體放置變溫室內，將環境溫度設定成從低溫t1升高到高溫t2然后再由高溫降低到低溫的一個循環過程，如圖1所示。
展開 某鋼鐵公司SDS脫硫反應器，進行熱風爐補熱溫度場分析及小蘇打顆粒的氣固兩相流分析，研究其溫度場和顆粒混合的均勻性 ￥20
本案例為某鋼鐵有限公司2×600t/d石灰雙膛窯SDS脫硫反應器，脫硫工藝采用鈉基干法脫硫+布袋除塵器方案；本次模擬主要有兩個目的：（1）由于冬季SDS反應器內煙氣溫度較低（約70℃），需通過熱風爐將煙氣加熱至約150℃，因此，需對熱風爐后的溫度場進行模擬，并添加合適導流形式，以保證在短距離內可實現溫度的均勻分布；（2）小蘇打噴槍沿煙道徑向垂直深入，為保證均勻噴射，對噴射點及后續流場進行模擬，分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態，并添加相應的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。
模型建立
按照反應器所提供圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 SDS反應器模型
圖中in1為溫度場監測面，i1~i3為小蘇打顆粒分布監測面。
邊界條件
計算參數如下，q1煙氣量為113077m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為26.88m/s；q2煙氣量為26385m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為14.59m/s；熱風爐進口熱煙氣量可等同于約22317m3/h，進口速度為42.71m/s；小蘇打粉量63kg/h；出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用LES模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面。
展開 
冷凍保存中液態介質發生相變過程的溫度場、速度場和固體力學場模擬 ￥1500
冷凍保存（cryopreservation）是一種通過將生物材料冷凍在極低溫度下（通常低于-130°C或-202°F）以保持其活力和功能的技術，以使其能夠在較長時間內保存。它通常用于儲存各種生物樣本，如細胞、組織、器官甚至整個生物體。該過程涉及將生物材料的溫度降低到所有生化反應停止的點，有效地阻止任何腐爛或降解。常常使用抗凍劑（如甘油或二甲基亞砜）來最小化冰晶的形成，冰晶在冷凍和解凍過程中可能對細胞造成損害。冷凍保存使得生物材料能夠長期儲存，以供移植、研究和生物多樣性保護等各種應用。
本文章展示了基于COMSOL軟件建立的多物理場耦合數值模型，解決了在低溫保存過程中熱傳導和流體流動問題的耦合問題，同時得到了液態介質發生相變過程中的流動性質、溫度場以及應力場，部分結果展示如下：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
展開 【講座】電阻點焊溫度場的模擬
電阻點焊的模擬是一個熱電力三場的耦合場分析。本講座中建立1/4平面模型，不考慮預壓力，僅作熱電兩場分析。
進入ansys，選定耦合單元plane67，如圖，在option中K3，選定為 對稱，即keyopt,1,3,1
添加材料屬性，銅電極，待焊鋅板，以及銅-鋅，鋅-鋅 兩接觸薄層。密度，熱導率，焓C等參數值。這些值 是可以隨溫度變化的。
建立模型，如圖所示，接觸的地方建立薄層
劃分網格，注意在接觸的地方細化網格
耦合電極上端面的電壓
選定上端面節點，進行電壓耦合
進入solution部分
選擇分析類型為瞬態分析
在后面的窗口 點確定
設定環境初始溫度為25度
施加對流換熱系數
約束模型下端面的電壓為0
在銅電極上端面 一點 施加電流
載荷施加完后的模型如圖所示
求解時間設置，階躍載荷
求解完成后的溫度場
over，大家有什么疑問可以相互交流。
展開 ansys激光熔覆溫度場模擬 ￥150
激光單道熔覆文件
激光熔覆溫度場模擬 ￥80
激光熔覆溫度場模擬
