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含圆柱形夹杂金属构件脉冲放电温度场研究
  • ISSN号:1007-791X
  • 期刊名称:燕山大学学报
  • 时间:2014.1.31
  • 页码:29-32+40
  • 分类:O343.6[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛066004
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(51105325,51075351)
  • 相关项目:电磁热焊缝热裂纹止裂及结构强化研究
中文摘要:

针对含圆柱形非金属夹杂缺陷的金属构件脉冲放电问题,理论导出了圆柱绕流的电流密度分布,进而基于非傅立叶热传导方程求得升温阶段的温度场分布;采用有限元软件建立了含圆柱形非金属夹杂缺陷金属构件的二维有限元模型,从数值角度分析了温度场分布情况:沿通电方向夹杂两侧的温升几乎为零,垂直于通电方向夹杂两侧的温升最大,为2041.499℃。将理论计算与数值分析结果对比可知,两方法所得的温升比分布规律一致,最大温度误差和相对误差分别为17.486℃、3.485%。通过理论、数值两个方面分析验证了电磁热强化对含非金属夹杂缺陷的金属构件性能改善的有效性,为电磁热强化技术的应用奠定了基础。

英文摘要:

A temperature field of the pulse current discharge in metal component with circular nonmetallic inclusion is studied in this paper. First, the current density distribution of flow around cylinder is derived. Second, the temperature distribution is obtained based on the non-Fourier heat transfer equation. Third, the two-dimensional finite element model is established using ANSYS. It is shown from studied results that the temperature rise on two sides of the inclusion along the current direction approaches zero, the temperature rise on two sides of the inclusion in the direction perpendicular to the current reaches the maximum temperature rise- 2 041.499 ℃. With the same distribution law of temperature-rise in theoretical and numerical results, the maximal absolute error and maximal relative error is 17.486℃ and 3.485%, respectively. The metal components with inclusion are studied based on the theory and numerical simulation. The research results provide the reference for further study of electromagnetic heating.

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期刊信息
  • 《燕山大学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:河北省教育厅
  • 主办单位:燕山大学
  • 主编:张福成
  • 地址:河北省秦皇岛市燕山大学期刊社
  • 邮编:066004
  • 邮箱:xuebao@ysu.edu.cn
  • 电话:0335-8057043
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-791X
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1219/N
  • 邮发代号:18-73
  • 获奖情况:
  • 2009年获2004-2008年度河北省教育系统优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3409