导读:本文包含了热机械耦合分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:柴油机,排气歧管,热机械疲劳,间接耦合
热机械耦合分析论文文献综述
何常明,金华平[1]（2018）在《基于流固耦合方法排气歧管热机械疲劳分析》一文中研究指出柴油机功率的不断提升,排气温度也相应升高,排气歧管须承受更高的热负荷,从而可能导致其热机械疲劳失效。在设计初期阶段可通过计算机辅助工程(CAE)分析工具执行一系列虚拟模型仿真验算以验证设计方案的可行性和潜在风险,而非花费高额成本和大量时间针对实际样品进行测试验证。采用瞬态传热计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析和实体壁面温度相映射的方法模拟排气流经排气歧管时流动分离情况,经CFD和有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)之间的耦合迭代后,根据热机械计算结果,即温度场、应力和塑性应变参数监测歧管结构设计缺陷,然后选择合适的材料属性和评估关键位置潜在开裂风险,最后依据各方案计算结果制造出排气歧管样件,在试验台架上进行整机耐久性测试,试验中未出现开裂失效,研究结果表明采用热机械疲劳分析方法可有效预测排气歧管疲劳潜在失效并为结构设计变更提供指导。(本文来源于《现代车用动力》期刊2018年03期）
孙思远,张开林,张雨,刘斌[2]（2018）在《热-机械耦合作用下车轮应力分析与结构优化设计》一文中研究指出针对某出口重载机车的车轮进行强度校核,并对车轮辐板截面形状进行尺寸优化。考虑热-机械耦合情况下车轮在各工况下的应力分布,保证车轮质量增加不超过10 kg,辐板应力有大幅度降低,提出辐板优化的几何特征,为重载机车车轮辐板截面的合理设计与优化提供参考。(本文来源于《铁道机车与动车》期刊2018年02期）
李志宏[3]（2017）在《USB3.0电连接器的多物理场耦合分析及热机械疲劳寿命的预测》一文中研究指出随着5G通信技术和物联网技术的推广与普及,电连接器作为电子设备的重要组成部分和电信号的重要传输环节,它的失效机理分析和可靠性研究工作都具有十分重要的意义。本文在这些方面,以USB3.0电连接器为研究对象,对电连接器的多物理场耦合情况进行了分析与仿真,对电连接器的电接触失效机理进行了介绍与分析,并对电连接器的热机械疲劳进行了研究与寿命预测。它的主要内容包括以下几个方面:(1)本文对于电连接器的多物理场耦合现象,建立了物理场中物理参数求解的有限元方程组,分析了工作状态下电连接器的电场、温度场和结构场的耦合关系,还建立了电连接器多物理场的耦合数学模型,并给出了电连接器多物理场耦合下的电接触失效机理。(2)本文对于电连接器的多物理场耦合仿真,建立了USB3.0电连接器的结构仿真模型;进行了电连接器的电-热-力多物理场耦合仿真,分析了电连接器在电流导通后温度场和结构场的变化结果;还进行了电连接器的热循环仿真,研究了电连接器的金属Pin在周期性的温度变化下的其应力应变的变化规律;最后结合USB3.0电连接器的多物理场耦合仿真结果,对USB3.0电连接器电接触失效机理进行了分析。(3)本文对于电连接器的热机械疲劳研究,阐述了疲劳破坏、低周疲劳和热机械疲劳的特点,分析了在工程领域中常用的几种疲劳损伤理论,并选择了使用双线性损伤理论来对电连接器热机械疲劳的发展规律进行了分析,介绍了几种常用的热机械疲劳寿命预测模型,并对其优缺点进行了分析,最后结合电连接器的热循环仿真结果中金属Pin的应变结果,运用Manson-Coffin疲劳寿命预测公式对USB3.0电连接器的热机械疲劳寿命进行了预测。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-05-02）
杨二龙[4]（2016）在《基于磁机械耦合法对硅钢片及永磁电机磁致伸缩力及其振动分析》一文中研究指出本文对单片硅钢片和多片硅钢片分别从理论基础上建立磁致伸缩模型,然后求解单片硅钢片和电机定子侧迭片铁芯磁致伸缩力及其对应的位移分布情况,并对其中的质点不同时刻的位移展开分析。对单片硅钢片振动进行理论分析,应用体积力与表面力的关系推导出考虑磁致伸缩时张量形式的力的公式。本文将单片硅钢片的磁致伸缩力经傅立叶变换为不同频率的力矢量和,将其表述为包含谐波分量的磁致伸缩力的等效数学模型。应用差分法求解单片硅钢片在考率和忽略磁致伸缩效应时的扰度,得到薄板在交变电磁场下各点不同时刻的最大位移。以弹性力学、电磁场理论为理论基础,将电磁场与应力场耦合建立磁-机械耦合模型。在已有实验测量的磁致伸缩二维系数曲面的基础上,应用祝丽花博士论文中提出的磁致伸缩力的数值计算公式,以分析电机定子侧迭片铁芯的磁致伸缩力和其导致的位移。以永磁电动机为研究对象,对电机的1/4模型的定子侧和转子侧部分应用有限元法离散成剖分单元,并将电机的磁机械耦合能量离散成能量泛函,求解出电机不同区域的电磁力和磁致伸缩力以及其分别作用时的振动位移云图。计算结果表明:当定子侧铁心磁通密度随时间周期变化,磁化后的硅钢片由磁致伸缩效应引起形变也随之周期变化,进而导致电机定子侧铁心硅钢片也产生两倍频周期性振动。当定子侧考虑磁致伸缩效应时,电机磁致伸缩变形效果明显高于不考虑磁致伸缩效应时电机的振动变形。(本文来源于《南昌大学》期刊2016-05-22）
陈亚飞[5]（2016）在《基于流固耦合的发动机排气歧管热—机械疲劳分析》一文中研究指出随着对发动机的功率、排放要求越来越高,排气管等关键受热零部件越来越多的受到科技工作者的关注。实际使用中,比较常见的排气管失效问题有疲劳断裂以及密封失效。严重影响发动机乃至整车性能。本文就是要针对这些问题,对一台高压共轨六缸柴油机排气管做出以下分析与预测。本文结合了CFD和FEA方法,提出了完整的利用流固耦合的方法来进行排气管模态、结构强度和疲劳寿命的计算方法。预测了排气管在最大扭矩点的工作危险区域,为排气管结构优化提供了方向。本文研究内容有:开展缸内燃烧和排气管内流场的CFD计算、排气管温度场流固耦合计算、排气管冷热模态分析、排气管热-机械应力计算、低周热疲劳计算,并对排气管垫片的密封性能做出了分析。研究结果表明:排气管承受很高的温度,最高温度608℃,在安装法兰处受到约束、整体温度升高以后,排气管的固有频率有所降低,但仍高于来自发动机的激励频率故不会发生共振现象;螺栓载荷和热载荷下的热-机械应力表明,应力集中分布在排气管安装法兰处,且加入热载荷后应力变化极大,热疲劳寿命分析结果显示,该区域的确循环次数较低,最低为1688次。排气管垫片接触压强分析表明在热-机械作用下,排气管垫片密封环上接触压强分布有一定的区别,但整体高于设计要求故判断不会发生漏气现象。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
董海杰,袁洪魏,裴翠祥,陈振茂,杨锦洪[6]（2015）在《等离子体破裂条件下J-TEXT堆内电磁模块的电磁机械耦合分析》一文中研究指出以J-TEXT装置中设置的电磁模块在等离子破裂条件下的力学行为为研究对象,以ANSYS为工具,利用其参数化设计语言开发了等离子体破裂条件下电磁模块力学分析程序,并计算了其受力情况和振动响应。基于上述方法分别计算了等离子体破裂条件下考虑与不考虑耦合效应时J-TEXT电磁模块的结构动态响应,并对计算结果进行了分析,讨论了等离子体破裂和电磁机械耦合效应对力学响应的影响。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
袁洪魏,董海杰,裴翠祥,陈振茂[7]（2015）在《托卡马克典型结构电磁-热-机械耦合动态响应分析方法研究》一文中研究指出提出了一种电磁-热-机械耦合动态响应数值分析方法,并开发了相应的数值计算程序。基于开发的程序对托卡马克典型堆内结构在不同外加磁场以及表面热流情况下的结构力学响应进行了计算,并将计算结果与ANSYS计算结果以及部分实验数据进行了比较。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
宋状[8]（2015）在《某八缸柴油机缸盖热机械强度有限元耦合分析》一文中研究指出气缸盖是内燃机动力组装配中最为重要和复杂的部件之一,也是内燃机工作环境最恶劣的部件。在柴油机工作过程中,气缸盖火焰面需要承受缸内燃料燃烧产生的高温,同时,气缸盖还要承受巨大的缸内爆发压力。高温产生的热应力、缸内爆发压力、螺栓预紧力、气门座过盈力等同时作用在气缸盖上,使得气缸盖的工作环境十分复杂,大大增加了对气缸盖分析的难度。本文是对某八缸中速柴油机气缸盖进行有限元耦合分析,主要包括叁个部分,第一部分是求解气缸盖温度场和热应力,首先,运用Pro/E软件建立柴油机气缸盖的叁维实体模型,然后将模型导入有限元软件ANSYS workbench进行网格划分和热边界条件的设置,最后计算气缸盖的温度分布,把计算结果与实际测点温度进行对比,二者在误差范围内吻合。第二部分是对气缸盖进行热与机械强度的耦合分析,首先设置气缸盖的约束和力边界条件,计算机械应力对气缸盖的影响,然后把热与机械强度进行耦合计算,得到气缸盖的总的等效应力分布情况。最后把热应力云图、机械应力云图、总耦合应力云图进行对比和分析。第叁部分我尝试对气缸盖结构做了一些改进,主要改变的区域是鼻梁区。计算结果表明气缸盖温度较高的位置主要是在气缸盖火力面两个排气道之间的鼻梁区域,同时排气道表面的温度整体较高。气缸盖耦合总等效应力较高的位置出现在进、排气门之间的两处鼻梁区,偏向于排气门一侧。把热应力分布图、机械应力分布图和耦合场应力分布图对比可以发现热应力对气缸盖整体受力分布的影响最大。耦合之后的应力并不是简单把热应力和机械应力相互迭加。由于该八缸柴油机处于研发设计阶段,本文的工作可以为气缸盖结构的设计和改进提供必要参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01）
李庚[9]（2013）在《EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中的应用研究》一文中研究指出旋转机械是工业领域中的关键设备，在电力、石油、冶金、航空等部门中应用最为广泛。在实际工作中，旋转机械往往出现多种故障同时存在的情况，这种情况较单一故障振动机理更为复杂，诊断更为困难。为了旋转机械设备在生产中安全可靠运行，旋转机械耦合故障诊断越来越受到人们的重视。本文以旋转机械系统为研究对象，考虑机械耦合故障的复杂性，重点研究基于EMD的旋转机械耦合故障诊断方法，并通过建立故障模型的方法研究故障特性，针对EMD端点效应问题提出一种新的抑制方法，并成功应用到耦合故障诊断中。基于相似极值延拓方法和余弦窗函数，提出一种新的EMD端点效应抑制方法。该方法在保留了延拓方法和窗函数方法优势的基础上，优化了延拓方法有误差和窗函数方法改变原信号的不足，使EMD对信号的分解更加精确。针对旋转机械耦合故障诊断问题，建立了转子-轴承系统故障耦合模型。该模型不仅含有裂纹和碰摩故障，还考虑了非线性油膜力的影响。运用变步长四阶龙格-库塔法对系统微分方程进行数值求解，然后经改进的EMD处理方法得到含有故障信息的IMF，再对IMF进行希尔伯特变换得到其边界谱和希尔伯特谱。通过与单一故障特性作对比诊断出在该系统中裂纹和碰摩故障同时存在。由于叁种故障同时存在的系统振动机理复杂，信号的非线性更强，只通过EMD和信号倍频分析很难对系统进行准确的故障诊断。针对这一问题，提出一种基于EMD和分形盒维数的耦合故障诊断方法。该方法先利用EMD将故障信号分解，然后对有效IMF进行盒维数计算，得到耦合故障信号的故障特征向量，判断故障状态，达到故障诊断的目的。应用Matlab软件开发设计一个基于EMD的旋转机械耦合故障诊断系统。该系统的主要功能首先是对信号进行选取，然后对信号进行EMD处理，最后通过时域、频域、分形盒维数等方法对信号进行分析，得到故障特征，实现故障诊断。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-05-01）
徐君臣[10]（2013）在《热—机械耦合场作用下夹套式平盖的应力分析与结构优化设计研究》一文中研究指出对于非标准压力容器结构设计,不宜采用现有压力容器设计标准进行规范设计,需要通过有限元分析设计方法对其进行详细应力分析与结构设计。分析设计的基础是弹性应力分析、塑性失效准则以及弹塑性失效准则,其对压力容器材料选择、制造过程、检验以及验收规定比传统规范设计更加严格。随着计算机技术快速发展和数值理论日趋成熟,分析设计方法已经广泛应用于压力容器设计。本文通过有限元方法,基于理想弹塑性材料模型,重点研究了夹套式平盖在机械载荷、热载荷、热-机械载荷耦合作用下的力学性能。采用优化设计方法对夹套式平盖上、下面板厚度进行了合理设计,并基于应力线性化技术,使用应力分类法评估了结构的可靠性,同时也对夹套式平盖结构的焊接残余应力进行了数值模拟与评定,为此类夹套结构的设计和强度评定提供了一定参考。全文主要结论分为以下几部分：(1)根据夹套式平盖结构特点,对模型进行了合理简化,并分别采用全实体模型、全壳模型、多点约束(MPC)法建立了夹套式平盖结构的有限元模型,通过对比分析发现MPC法与全实体模型计算的位移值接近,说明了MPC法具有计算精度高、节省计算时间的优点。(2)当夹套式平盖承受机械载荷作用时,在其上、下面板总厚度保持为118mm不变,且每层面板厚度不小于25mm时,则无论上、下面板厚度如何分布,可以得到几乎相近的位移量,否则面板大部分区域的应力会达到材料屈服强度而发生大面积塑性变形,进而导致结构位移显着增加。研究了支撑形式和夹套结构的空腔高度对夹套式平盖结构力学性能的影响,计算结果表明支撑形式对结构的力学性能有显着影响,可以在位移和应力较大区域增设工艺接管来起到增强作用；结构的整体位移和应力值都随着空腔高度的增大而减小,增加空腔高度有利于提高结构的力学性能,但会增加材料的用量,进而显着增加制造成本。综合考虑结构换热量、力学性能以及制造成本等因素,取空腔高度为202mm。(3)对夹套式平盖结构进行了热载荷、热－机械载荷耦合分析,模拟结果表明热载荷对结构位移有显着影响；在热-机械载荷耦合作用下,结构的最大位移发生在夹套式平盖中心位置,最大等效应力发生在面板与工艺接管连接区域。在上面板的上表面发生了大面积塑性变形,应力值达到了材料屈服强度,符合理想弹塑性材料性能特征。(4)夹套式平盖结构上、下面板厚度分布对其力学性能有显着影响,本文建立了其上、下面板厚度优化的数学模型,并采用APDL语言编写了相应的优化程序,得到了夹套式平盖最佳面板厚度分布。基于最优化结构,采用应力线性化技术对危险截面上的应力进行分类,并与相应的许用应力值进行比较,评定结果表明结构满足强度要求。(5)夹套式平盖结构上、下面板与工艺接管通过焊缝连接,而焊缝区往往是结构失效的最薄弱环节。因此,本文基于APDL语言,采用内生热模型、生死单元技术以及热－结构间接耦合法对夹套式平盖上、下面板与工艺接管连接结构的焊接残余应力进行了数值模拟,获得了焊接结构残余应力的大小与分布规律,为夹套式平盖结构强度评定和寿命评估提供了有效方法和定量依据,同时也为后续焊接残余应力的消除提供了一定指导作用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01）
热机械耦合分析论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对某出口重载机车的车轮进行强度校核,并对车轮辐板截面形状进行尺寸优化。考虑热-机械耦合情况下车轮在各工况下的应力分布,保证车轮质量增加不超过10 kg,辐板应力有大幅度降低,提出辐板优化的几何特征,为重载机车车轮辐板截面的合理设计与优化提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热机械耦合分析论文参考文献
[1].何常明,金华平.基于流固耦合方法排气歧管热机械疲劳分析[J].现代车用动力.2018
[2].孙思远,张开林,张雨,刘斌.热-机械耦合作用下车轮应力分析与结构优化设计[J].铁道机车与动车.2018
[3].李志宏.USB3.0电连接器的多物理场耦合分析及热机械疲劳寿命的预测[D].电子科技大学.2017
[4].杨二龙.基于磁机械耦合法对硅钢片及永磁电机磁致伸缩力及其振动分析[D].南昌大学.2016
[5].陈亚飞.基于流固耦合的发动机排气歧管热—机械疲劳分析[D].华中科技大学.2016
[6].董海杰,袁洪魏,裴翠祥,陈振茂,杨锦洪.等离子体破裂条件下J-TEXT堆内电磁模块的电磁机械耦合分析[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[7].袁洪魏,董海杰,裴翠祥,陈振茂.托卡马克典型结构电磁-热-机械耦合动态响应分析方法研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[8].宋状.某八缸柴油机缸盖热机械强度有限元耦合分析[D].大连理工大学.2015
[9].李庚.EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中的应用研究[D].燕山大学.2013
[10].徐君臣.热—机械耦合场作用下夹套式平盖的应力分析与结构优化设计研究[D].大连理工大学.2013