一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法技术

技术编号:24331587 阅读:90 留言:0更新日期:2020-05-29 19:50
本涉及一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法。该方法包括步骤:S1、赋值不同的等效对流换热系数,并采用ABAQUS有限元软件对在役研究对象进行温度场模拟以获得分析点的模拟温度值;S2、按照以下公式计算获得在不同的等效对流换热系数条件下分析点的实测温度值与模拟温度值的误差值:

A numerical calculation method of structure temperature field based on equivalent convective heat transfer coefficient

【技术实现步骤摘要】
一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法
本专利技术属于传热
,具体是涉及一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法。
技术介绍
在航空航天、热工机械、能源和化工等工业设备在服役过程中普遍存在对流换热问题,由温度大幅度变化引起的热应力常常是导致结构失效的主要因素。因此研究结构服役时对流换热问题对于确保结构的长周期安全运行具有重要价值。为了得到结构三维空间温度场,仅采用试验的方法,工作量巨大,需要耗费大量人力物力。近三十多年来,随着计算机技术的飞速发展,数值模拟方法已广泛应用于分析对流传热过程。为了弄清结构在服役过程中温度分布规律,采用试验和模拟相结合的手段不失为一种有效途径。对流换热系数是对流换热分析中的关键参数,对结构三维空间温度场的分布起着至关重要的作用。由于结构服役时流场的复杂性,故以等效对流换热系数来考虑更为合理。该参数目前国内外学者常常凭经验取值,导致温度场数值分析结果与实际情况偏离较大,因而后续结构响应分析与剩余寿命预测结果可信度不高,最终会对结构服役期内的安全运行造成不利影响。>专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法,其特征在于包括以下步骤:/nS1、赋值不同的等效对流换热系数,并采用ABAQUS有限元软件对在役研究对象进行温度场模拟以获得分析点的模拟温度值;/nS2、按照以下公式计算获得在不同的等效对流换热系数条件下分析点的实测温度值与模拟温度值的误差值:/n

【技术特征摘要】
1.一种基于等效对流换热系数的结构温度场数值计算方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、赋值不同的等效对流换热系数,并采用ABAQUS有限元软件对在役研究对象进行温度场模拟以获得分析点的模拟温度值;
S2、按照以下公式计算获得在不同的等效对流换热系数条件下分析点的实测温度值与模拟温度值的误差值:



式中:为实测温度值与模拟温度值的误差值,与等效对流换热系数相关;
n表示分析点的数量,i表示第i个分析点;
m表示单个分析点实测温度值的数量,j表示第j个实测温度值;

表示等效对流换热系数;

表示模拟温度值,与时间和等效对流换热系数相关;
Tija(t)表示实测温度值,与时间相关;
t表示时间;
S3、判断上述误差值中的最小值该最小值所对应赋值的等效对流换热系数为最优...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁志兵陈学东范志超董杰张宇飞
申请(专利权)人:合肥工业大学合肥通用机械研究院有限公司国机集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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