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樓主: 偉光
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【熱分析實例】大型電機雙層空心板Ansys絕緣熱分析總結

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21#
 樓主| 發表于 2014-4-26 19:41:18 | 只看該作者
逍遙處士 發表于 2014-4-25 08:59
佩服!
實際我們就是這么做的,在鐵餅厚度上開槽,在夾具上做棱,嵌上。

是否可以先把擋板噴上,要不這鐵板傳遞到后面的熱量也很大啊,然后在厚度方向離噴火加熱地方較遠的地方加個通冷卻水的金屬塊,然后再在背面吹吹冷風。對了,如果是熱疲勞,應該有循環次數,是不是不一定非要穩態大溫差,短時的大溫差是不是也可以啊,例如弄一個單邊5個厚的管子,里面電加熱棒加熱,到溫度上限瞬間進入水中,完成一次溫差循環那。

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22#
發表于 2014-4-26 19:48:44 | 只看該作者
偉光 發表于 2014-4-26 19:41
是否可以先把擋板噴上,要不這鐵板傳遞到后面的熱量也很大啊,然后在厚度方向離噴火加熱地方較遠的地方加 ...

大俠是說,盡量讓熱量從圓周方向的夾片上導走?

正面從1300到900,背面跟隨,從800到400,溫差始終不變。

國內已經有人實現了。



點評

是的。  發表于 2014-4-26 20:13
正面的溫度是在加熱時測量,還是停止加熱時測量那。如果試塊正面加陶瓷涂層,后面的溫度會降低很多,但前面的也會降低,溫差不會降低,但如果加熱時紅外測量正面,得到就不是真實的表面溫度,而是火焰的熱輻射值。  發表于 2014-4-26 20:05
是的。當初我們還琢磨,要不要把背部的吹風弄成熱風,等到試驗一看,艾瑪,溫度根本降不下來,這都要冷卻了,還加熱呢。。。  發表于 2014-4-26 20:04
大俠這句話提醒了我,不行我就嘗試把那兩根立柱里面通冷卻水試一試。  發表于 2014-4-26 20:02
如果把圓周方向作絕熱的思路來處理,前后面之間熱阻不增加(加深溝或隔離層),在厚度5mm實現500K的熱梯度很難。消防類隔熱的材料很多都可以實現這種大溫差,但它是復合材料,僅僅是純鋼板難度很大。  發表于 2014-4-26 20:02
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23#
 樓主| 發表于 2014-4-26 19:52:35 | 只看該作者
wozaicctv 發表于 2014-4-24 11:17
我這邊是做光學儀器的,有時候會用到熱分析,我覺得設置參數挺難的,不是操作軟件難,而是為什么要這么設置 ...

等效熱網絡圖也是可以的,分離熱源是一個難點,其次就是對流換熱系數和具體流體場有關,比較準確的方法,應該是熱與流體場耦合來計算,就是先假定一個溫度(通過試驗),然后計算流體,根據流體的流速計算對流換熱系數,根據系數計算溫度場,根據反過來再修正流體分布,進一步修正對流系數,如此反復修正,這樣算時間一般要很長的。
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24#
 樓主| 發表于 2014-4-26 20:25:19 | 只看該作者
逍遙處士 發表于 2014-4-26 19:48
大俠是說,盡量讓熱量從圓周方向的夾片上導走?

正面從1300到900,背面跟隨,從800到400,溫差始終不變 ...

可以先把擋板噴上50道的陶瓷涂料,使擋板對后面的輻射的熱影響降到比較低的水平。
盡量封閉后側,使得前面的熱空氣無法影響后面,同時提高后面冷卻空氣的流速。

還有試塊是否可以改變一下,即凸凹配合的兩個薄圓餅,在其配合面的一側噴上30道的陶瓷涂料。
這樣的試塊僅僅在凸凹配合的里側有熱接觸連接,而在其外側配合面被薄的涂層隔離。

例如上圖第三個方案的圓周方向的擋板厚度增加讓熱通量再導走一部分,是否可行那,一點拙見請兄勿見笑。


點評

關鍵是怕自己說錯了誤導其他社友。  發表于 2014-4-27 11:56
開個玩笑,要有自嘲精神 :D  發表于 2014-4-27 11:35
開始以為逍遙只是要增加前后面溫度差,對是否為一整塊金屬不做要求,所以提出了空腔結構,本意絕非建議兄弟作假,讓逍遙兄見笑了。  發表于 2014-4-27 10:54
是的,要連續多少天不停的試驗。不過也沒關系,實在達不到就算了。能做到什么程度就做到什么程度吧。  發表于 2014-4-26 20:44
關鍵是如果冰火兩重的話,測得溫度不一定是表面的真實溫度啊。這種方式真的很有難度,不過如果搞定了,試驗系統應該是最簡單的,我覺值得嘗試。  發表于 2014-4-26 20:42
貌似這種試驗都要循環幾千次吧,成本是不是很高,真的挺難。  發表于 2014-4-26 20:39
有不同的試驗方式。有直接淬火的,有您說的這種的,我們這也是一種。不能變通,一變通,種類就變了。  發表于 2014-4-26 20:37
沒關系,實在不行,我們就在后面噴霧化的冷水,正面用大槍猛燒,一定要實現這冰火兩重天 :D  發表于 2014-4-26 20:36
熱循環,是不是換個方式,用我說的那種,用管子,達到額定溫度后,快速進入水中,然后完成一個循環。一個搞汽輪機的朋友以前和我說過i它們的熱疲勞試驗方式就是用管子,一種是中頻加熱,一種是電熱棒,不知妥否。  發表于 2014-4-26 20:34
……大俠莫見怪,把人樂的不輕……我們要這么干,那就成騙子了,哈哈……開玩笑,別介意。好像是模擬飛機發動機渦輪葉片在真實環境下表面涂層的熱疲勞性能,看多少個冷熱循環周期后涂層有剝落。  發表于 2014-4-26 20:30
中間的空腔在厚度方向應留幾個圓孔與外側保持氣壓相通,這樣盡量增大前后面間的熱阻。  發表于 2014-4-26 20:29

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25#
 樓主| 發表于 2014-4-27 10:27:45 | 只看該作者
逍遙處士 發表于 2014-4-26 19:48
大俠是說,盡量讓熱量從圓周方向的夾片上導走?

正面從1300到900,背面跟隨,從800到400,溫差始終不變 ...

這個東西,哈汽和東安的朋友有人做過,只不過不是這個方式。
對于陶瓷噴涂,我們在高速轉子端部的冷卻風葉上噴過,為了保護熱套時葉片。
隔熱的效果還是很好的,我們做過模擬試驗,在一個耐高溫合金鋼板上噴涂
不同厚度的陶瓷涂料,從50道到5mm,5mm厚度時,火焰溫度1100時,板子背面200多度。

點評

關于陶瓷粉末冶金法,最近我在弄就是用陶瓷把銅合金棒和合金鋼環連接起來,接頭既要耐輻照,還要耐至少20Ma水壓,頭疼的很久,應為陶瓷的脆應力太敏感,需要可伐合金作接頭過度,趕腳陶瓷的水太深,嚴重水土不服。  發表于 2014-4-27 12:08
5mm做過掃描,溫度控制不好,應力和晶格裂紋不好處理。關鍵我們只屏蔽裝配時的套溫度,1mm就夠了,不知道其他地方有沒有這么厚的,據說有一種新型的納米陶瓷材料,納米級的陶瓷小空球,上次中科院來推薦的,還沒試  發表于 2014-4-27 12:00
行家!沒錯,是等離子或者超音速。  發表于 2014-4-27 11:37
5mm厚度,那隔熱效果應該崗崗的。  發表于 2014-4-27 11:36
一般超過1mm厚,涂層的脆應力很大,與表面結合強度比較差,工程上一般我們最多不超過1mm,常用30到50道用作隔熱保護,使用等離子或超音速噴涂。  發表于 2014-4-27 10:46
但是如果火焰停止2s后消除火焰的熱輻射,其涂層表面溫度就不必背面高多少了。  發表于 2014-4-27 10:42

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26#
發表于 2014-4-28 08:26:23 | 只看該作者
偉光 發表于 2014-4-26 19:52
等效熱網絡圖也是可以的,分離熱源是一個難點,其次就是對流換熱系數和具體流體場有關,比較準確的方法, ...

我這邊只能用來做一些比較定性的判斷,可能知道溫度分布遞度,但不知道是不是準不準確的溫度,只能用來定性判斷

點評

確實,所有的仿真都應該建立在大量的實驗基礎上面,這樣才可靠  發表于 2014-4-28 14:30
例如我們這里的很多空空與空水冷卻都需要建立1:1或2:1的幾分之一實體模型來驗證流道和溫升。  發表于 2014-4-28 12:46
如果要做比較定性的分析,一定要有熱和流體的實驗室多種儀器來校驗計算模型,沒有試驗驗證的仿真是不可靠的。  發表于 2014-4-28 12:43
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27#
發表于 2014-4-28 13:44:36 | 只看該作者
樓主分析不錯
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28#
發表于 2014-4-28 23:02:11 | 只看該作者
不錯,學習了
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29#
發表于 2014-4-29 14:48:51 | 只看該作者
不了解,但是簽個到,萬一碰到可以參考下
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30#
發表于 2014-6-3 18:50:25 | 只看該作者
還沒下完積分已然沒有了
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