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温度场在气电立焊机器人磁吸附设计中的应用
描述:爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构距离熔池较近,而且采用了磁悬浮铜滑块设计,考虑到温度对铁磁性的影响,研发中需要了解焊接温度场的分布状况。该文以Rykalin公式为基础,构建了气电立焊的温度场模型,采用Matlab7.0.4软件进行了数值计算和仿真,得到了焊接过程中的温度分布。研究表明,温度场对于爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构基本没有影响,但是会直接影响到吸附铜滑块的设计,因此在计算悬浮磁块吸力的时候需要考虑温度系数。气电立焊温度场模型的建立为爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构和磁悬浮铜滑块的设计提供了重要依据。
功能梯度材料热传导问题的仿真
描述:针对功能梯度材料的热传导问题,提出了一种新的无网格数值算法。首先,从功能梯度材料的二维稳态热传导方程出发,通过引入变量代换,系统地推导了指数型、二次型和三角函数型功能梯度材料热传导方程的基本解。然后基于基本解构造了无网格方法求解功能梯度材料的稳态热传导方程,进而对功能梯度材料的温度分布情况进行仿真。最后,分别以指数型、二次型及三角函数型功能梯度材料板为例,对其温度分布进行仿真。结果表明无网络算法是正确、有效的,且无需网格划分,有理论简单、易于程序实现等优点。
基于FBG传感的电子式互感器温度场监测研究
描述:基于光纤Bragg光栅(FBG)测温原理,对电子式互感器内部温度从其工作时间为12 h和24 h两个时间段进行数据采集,并运用ANSYS仿真软件对内部采集的温度数据进行仿真分析,得出温度场分布云图,可知,电子式互感器上部沿着外壳边缘为温度最高处,中部两侧温度次之,下部温度最低,此时电子式互感器热点温度位于上部。随着电子式互感器工作时间延长,工作达到稳定状态,由于向外部环境散热,电子式互感器工作12 h时整体温度比工作24 h时高,两个时间段最热点温度分别为90.836,79.764℃。电子式互感器中部导体温度为电子式互感器整体最高。
生物组织热传导问题的数值仿真
描述:针对生物组织热传导方程解析解无法获得的问题,提出了将Laplace变换与杂交有限元相结合的数值求解算法。首先,利用Lapace变换对生物组织热传导方程进行处理,将时间域内的边值问题转化为Laplace空间内;接着,利用杂交元方法在Laplace空间对此新的边值问题进行求解;然后,通过Stehfest算法进行Laplace反变换,将结果变换会时间域中,从而得到生物组织的温度分布。最后,以皮肤组织的热传导问题为例,利用Matlab编制程序对其温度场分布进行数值仿真,算例结果表明肿瘤病变会改变皮肤组织的温度分布,即肿瘤处的温度较周围组织明显升高。仿真结果表明LT和HFEM相结合算法的正确性和有效性,为非入侵式医疗诊断提供了依据。
油浸式电力变压器绕组温度场监测研究
描述:介绍变压器绕组热点温度的在线实时监测,对变压器的安全运行和工作寿命具有重要意义。通过ANSYS有限元分析,仿真得到绕组的热点位置和温升范围,将一种聚四氟乙烯材料作底板的FBG传感器通过匝间的垫片安装于绕组的热点位置。通过光栅窄带滤波反射后,解调拟合出光波长,通过数学模型计算得到热点温度。采集数据显示,测得绕组热点温度分别是143.2℃,通过与仿真结果333.4K对比,能够及时在线的反映出绕组的热点温度,为变压器的安全运行提供重要的参考数据。
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