曾京威
,
李自良
材料导报
依据有限差分原理建立淬火过程中耦合了相变潜热的非线性热传导控制方程的有限差分格式,借助非线性迭代估算理论得到雾化气体淬火时表面综合换热系数的增量,在此基础上利用Matlab软件编写了基于反导热求解法的有限差分程序,计算工件雾化气体淬火时考虑了材料热物性参数随温度变化和相变潜热释放的表面综合换热系数.以计算所得的换热系数作为已知参数建立换热边界条件,进行雾化气体淬火时工件温度场的数值模拟,将模拟结果和实测温度进行比较,验证了计算结果的准确性.研究结果表明所述的方法能有效地计算雾化气体淬火过程的表面综合换热系数.
关键词:
换热系数
,
反传热
,
有限差分
,
雾化气体淬火
袁俭
,
张伟民
,
刘占仓
,
陈乃录
,
王鸣华
,
徐骏
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.029
为了研究不同冷却方式下的换热系数,设计了一套可以测量空冷、水淬以及不同压力下喷气淬火下冷却曲线的试验装置,试验中测量的探头采用120mm×120mm×20mm奥氏体不锈钢方板.该探头经有限元(FFM)计算验证了其一维传热特性后,用来测量上述几种冷却方式下的冷却曲线,并用反传热法(IHCM)和集中热容法(LHCM)进行换热系数的计算与分析,比较了不同压力下喷气淬火的换热系数.实验结果表明,当毕欧数Bi＜0.1时集中热容法是适用的,反之则不适用;在喷气淬火时,压力越大,表面换热系数也越大.
关键词:
换热系数
,
一维传热
,
反传热
,
集中热容
李辉平
,
赵国群
,
牛山廷
,
栾贻国
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.02.011
淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法,该方法把有限元方法引入反向热传导问题,根据实验测量的温度曲线,结合使用最优化方法中的进退法和试探法确定合理的边界换热系数.为了使进退法适用于该类反传热问题,对其算法进行了改进,并用其确定换热系数优化的搜索区间,然后用试探法(黄金分割法)在搜索区间内找到换热系数的最佳值.在计算过程中,利用有限元法可以方便地计算出各个单元在整个过程的相变情况,得到各单元在相应时间段所产生相变潜热,并将各单元的相变潜热与单元温度场进行耦合计算.
关键词:
淬火
,
反传热
,
有限元
,
最优化
李辉平
,
赵国群
,
牛山廷
,
栾贻国
金属学报
淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.
本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法, 该方法把
有限元方法引入反向热传导问题, 根据实验测量的温度曲线, 结合使用最
优化方法中的进退法和试探法确定合理的边界换热系数. 为了使进退法适
用于该类反传热问题, 对其算法进行了改进, 并用其确定换热系数优化的
搜索区间, 然后用试探法(黄金分割法)在搜索区间内找到换热系数的最佳
值. 在计算过程中, 利用有限元法可以方便地计算出各个单元在整个过程
的相变情况, 得到各单元在相应时间段所产生相变潜热, 并将各单元的相
变潜热与单元温度场进行耦合计算.
关键词:
淬火
,
null
,
null
,
null
