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近年來(lái)，眾多學(xué)者為定量表征煤層氣開(kāi)采中復(fù)雜的氣-固耦合過(guò)程已建立了一系列數(shù)值模型，然而涉及微波電磁-熱耦合效應(yīng)的煤儲(chǔ)層滲透率模型罕有報(bào)道。

軟件可以對(duì)流體回路的部件及換熱器等進(jìn)行微觀的氣液兩相、單相、流固耦合等模擬仿真計(jì)算，提取所仿真的物理現(xiàn)象及趨勢(shì)，并能與理論計(jì)算比較驗(yàn)證。2. 解決方案及優(yōu)勢(shì) 主要算法和計(jì)算流程軟件具備在含有不凝性氣體的工質(zhì)中計(jì)算蒸發(fā)及冷凝相變的能力，適用于蒸發(fā)器、冷凝器等存在不凝性氣體的設(shè)備的相變計(jì)算。

本文將演示利用中文版STAR CCM+軟件進(jìn)行渦輪冷卻葉片氣熱耦合計(jì)算的工作過(guò)程，計(jì)算模型源自STAR CCM Online公眾號(hào)的文章：渦輪葉片冷卻。葉片為靜止導(dǎo)葉，內(nèi)部帶有兩彎三通道的冷卻冷卻結(jié)構(gòu)，前緣通道布置了擾流肋，尾緣通道有圓形的擾流柱，冷氣僅從上緣板的排出，冷氣與燃?xì)獠粨交?。?jì)算模型為分為三個(gè)域，分別是燃?xì)?、冷氣和固體葉片。葉片和燃?xì)庥騼蓚?cè)均為旋轉(zhuǎn)周期面。

一般情況下，F(xiàn)SI模擬在運(yùn)動(dòng)學(xué)和力方面保持一致，稱(chēng)為雙向耦合，在STAR-CCM+中，雙向耦合FSI問(wèn)題是指從流體到固體和從固體到流體的交換的綜合采用并行求解方法。進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)氣熱彈耦合仿真的STAR-CCM+版本為STAR-CCM+ 2206.將航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)從冷態(tài)模型計(jì)算至熱態(tài)模型后發(fā)動(dòng)機(jī)伸長(zhǎng)約1mm。

02成果掠影 近期，為了深入探索氣凝膠的熱管理性能，近日，中科院蘇州納米所李清文和王錦等人設(shè)計(jì)合成了系列具有不同光學(xué)性能（包括不同太陽(yáng)光透過(guò)率和中遠(yuǎn)紅外發(fā)射率）的氧化硅氣凝膠，系統(tǒng)研究了自然環(huán)境下氧化硅氣凝膠的熱管理性能。當(dāng)二氧化硅氣凝膠用于熱管理時(shí)，隔熱始終是唯一的考慮因素。

2、熱—固耦合分析熱固耦合的基本思路是先進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析以獲取結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)，這個(gè)溫度場(chǎng)將作為結(jié)構(gòu)分析的載荷的一部分，耦合分析將按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行，通常會(huì)先進(jìn)行熱分析，熱分析影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)分析，而結(jié)構(gòu)分析對(duì)熱分析則沒(méi)有影響。

(a)A-CNCs STA-5EGaIn /二硫化鉬氣凝膠加熱在90℃/33分鐘的紅外熱圖像,(b)的紅外熱圖像的加工中心氣凝膠加熱在33分鐘≈90℃),(c)熱物體的表面輻射溫度和地表輻射溫度變化A-CNCs / STA-5EGaIn /二硫化鉬氣凝膠在加熱過(guò)程中在33分鐘,90℃,( d)的表面輻射溫度熱對(duì)象和加工中心氣凝膠的表面輻射溫度變化在供暖,(e)A-CNC /STA-5EGaIn/MoS2

極端溫度條件下電子設(shè)備的熱管理非常重要。具有低熱阻的碳基材料有利于冷卻電子設(shè)備，而具有高熱阻的氣凝膠則起到隔熱作用。然而，使用相同的材料實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)和隔熱是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。近期，廈門(mén)大學(xué)張學(xué)驁教授、蔡偉偉教授、張宇鋒副教授研究采用溶劑熱法合成了石墨烯氣凝膠，高溫退火降低了石墨烯氣凝膠的熱阻。

建立了考慮煤體塑性破壞的水力沖煤多場(chǎng)耦合模型，利用COMSOL Multiphysics軟件研究水力沖孔過(guò)程的機(jī)理和變量的演化規(guī)律。煤層水力沖孔涉及到巖體塑性變形、瓦斯吸附等多物理量的相互作用。為實(shí)現(xiàn)水力沖孔強(qiáng)化采氣復(fù)雜的應(yīng)力-損傷-滲流耦合過(guò)程，提出了以下假設(shè)： (1)發(fā)生塑性變形以及產(chǎn)生新的裂隙，而彈性變形僅改變裂隙的孔徑。

圖5 熱分析對(duì)流設(shè)置 耦合設(shè)置 本案例為電磁-熱耦合分析，熱分析基于電磁分析計(jì)算結(jié)果，通過(guò)點(diǎn)到面（bucket）的插值映射方法傳遞耦合數(shù)據(jù)，電磁場(chǎng)的熱損耗結(jié)果通過(guò)體耦合傳遞至熱場(chǎng)，耦合載荷傳遞量類(lèi)型如圖6所示。

新興的氣凝膠纖維/織物繼承了氣凝膠的三維多孔結(jié)構(gòu)和纖維的柔韌性，以其輕質(zhì)、高孔隙率和多集成功能在智能溫控紡織品中顯示出巨大的潛力。高孔隙結(jié)構(gòu)可以使氣凝膠纖維具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)(23-50 mW/mK)，極大地抑制了熱損失。因此，氣凝膠纖維及其復(fù)合織物在個(gè)人熱管理方面顯示出巨大的潛力。

<p>在本研究中，我們基于ANSYS Workbench平臺(tái)開(kāi)展了太陽(yáng)能加熱鋁鍋的熱-結(jié)構(gòu)耦合（熱固耦合）數(shù)值模擬分析，旨在揭示鋁鍋在太陽(yáng)輻射加熱過(guò)程中的溫度場(chǎng)演化規(guī)律及其對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的影響。太陽(yáng)能作為一種綠色可再生能源，其加熱過(guò)程伴隨著顯著的溫度梯度，尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下，更容易引發(fā)熱應(yīng)力集中和局部形變。

多方面綜合優(yōu)勢(shì)使這一氣凝膠材料在航空航天、國(guó)防軍工以及智能電子熱防護(hù)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。

0.摘要：本文基于安世亞太自主研發(fā)的PERA SIM Mechanical結(jié)構(gòu)仿真軟件，對(duì)某機(jī)床夾具進(jìn)行熱分析及熱結(jié)構(gòu)耦合分析，獲得機(jī)床夾具的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)以及熱變形和熱應(yīng)力，用于指導(dǎo)和驗(yàn)證夾具的設(shè)計(jì)方案。證明了國(guó)產(chǎn)仿真軟件PERA SIM Mechanical在熱結(jié)構(gòu)耦合分析的適用性和可靠性。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)摩擦盤(pán)的三維模型處理2、學(xué)習(xí)摩擦盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)熱結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)分析步的建立4、學(xué)習(xí)摩擦盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合接觸分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

模型簡(jiǎn)介：考慮熱流固-損傷耦合效應(yīng)，本案例建立了水力裂縫擴(kuò)展模型，假設(shè)材料楊氏模量和抗拉強(qiáng)度滿(mǎn)足weibull分布，邊界施加應(yīng)力條件，可運(yùn)用于如下場(chǎng)景：1、干熱巖儲(chǔ)層壓裂，流體介質(zhì)可選擇水和二氧化碳，實(shí)現(xiàn)壓裂過(guò)程裂縫動(dòng)態(tài)擴(kuò)展模擬；2、干熱巖儲(chǔ)層采熱開(kāi)發(fā)，分析熱流固-損傷耦合效應(yīng)對(duì)采熱的影響；3、深部頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂，實(shí)現(xiàn)水和二氧化碳?jí)毫蚜芽p擴(kuò)展模擬；4、其他熱流固耦合問(wèn)題。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、與剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合相關(guān)的工程師你會(huì)得到什么：1、掌握剎車(chē)盤(pán)三維模型的繪制2、掌握剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置3、理解剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合的分析步的建立4、學(xué)習(xí)剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合的相互關(guān)系的設(shè)置5、了解剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合網(wǎng)格的劃分6、學(xué)習(xí)剎車(chē)盤(pán)熱結(jié)構(gòu)耦合的載荷施加7、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比

（a） PG氣凝膠及其石蠟相變復(fù)合材料的制造示意圖。（b,c）PG4的側(cè)視圖和（d，e）俯視圖SEM圖像。（f） PG4的數(shù)碼照片。 圖 2. (a) 在 OPAN/GO 懸浮液中以不同的初始 GO 比率制備的 PG 氣凝膠的表觀密度。插圖顯示了不同 PG 氣凝膠的尺寸。(b) PG 氣凝膠的 XRD 圖。(c) PG 氣凝膠的 (002) 衍射角和 FWHM 圖。