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公开(公告)号:CN116822167B
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202310675605.X
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明属于换热器设计和分析领域,公开了一种换热器热力耦合性能多尺度分析方法、系统、介质及设备,包括:进行换热器区域划分,并针对各个区域分别构建通道单胞模型;通过构建等效刚度系数及柔度系数关于变形能的形式方程、设置节点位移约束或单位应变、应力加载,计算换热器不同区域通道等效力学参数;构建宏观尺度的换热器等效固体模型,基于所述宏观尺度的换热器等效固体模型进行运行工况下整个换热器在温度和压力载荷共同作用下宏观应力场、应变场和位移场的计算,得到所述换热器强度薄弱区域位置细观通道的微观应力场。本发明可为高温高压换热器的强度设计和应用提供理论和方法指导。
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公开(公告)号:CN116738707B
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202310680460.2
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于板翅式换热器等效力学性能预测技术领域,公开了一种周期性换热器通道的等效力学性能预测方法及系统,构建部分周期性分布换热器通道的等效刚度系数上下限关于变形能形式的简化求解方程;建立换热器通道单胞有限元模型,设置换热器通道单胞有限元模型的几何参数和材料属性;设置单位特征应变场,完成九组节点位移约束方程下的拉伸和剪切模拟,求解等效刚度系数上限;设置单位特征应力场,计算换热器通道等效柔度系数矩阵并求逆,等效柔度系数矩阵的逆矩阵为等效刚度系数下限。本发明通过定义在特征应变场及特征应力场加载下的等效刚度和等效柔度系数的变形能方程,保证了计算精度,为板翅式换热器的等效力学性能预测提供方法指导。
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公开(公告)号:CN115659908B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202211653149.0
申请日:2022-12-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/398 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F115/12 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于印刷电路板换热器流动传热数值模拟领域,尤其涉及一种印刷电路板换热器的三单元非平衡多孔介质方法,包括以下步骤:获得印刷电路板换热器单元体的流动传热特性;建立“单元‑芯体”的数据传递;印刷电路板换热器全三维几何建模和网格划分,将整个芯体部分等效于一个多孔介质区域;建立“单元‑芯体‑换热器”多尺度流动传热数值预测模型;获得大尺度印刷电路板换热器的流动传热特性;分析流动不均匀性。本发明可以得到大尺度换热器热流体和冷流体的流动传热特性以及固体的温度场,实现压力场、温度场和变物性耦合作用下多维度的流动不均匀性分析,为大尺度印刷电路板换热器的应力分析提供相应的流动传热特性。
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公开(公告)号:CN116822167A
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202310675605.X
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明属于换热器设计和分析领域,公开了一种换热器热力耦合性能多尺度分析方法、系统、介质及设备,包括:进行换热器区域划分,并针对各个区域分别构建通道单胞模型;通过构建等效刚度系数及柔度系数关于变形能的形式方程、设置节点位移约束或单位应变、应力加载,计算换热器不同区域通道等效力学参数;构建宏观尺度的换热器等效固体模型,基于所述宏观尺度的换热器等效固体模型进行运行工况下整个换热器在温度和压力载荷共同作用下宏观应力场、应变场和位移场的计算,得到所述换热器强度薄弱区域位置细观通道的微观应力场。本发明可为高温高压换热器的强度设计和应用提供理论和方法指导。
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公开(公告)号:CN116757027B
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202310677716.4
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于板翅式换热器的强度分析与设计技术领域,公开了一种周期性换热器通道等效力学性能通用数据库构建方法及系统,系统使用渐进均匀化方法,利用小参数将周期性换热器通道的宏观尺度和细观尺度进行关联;建立周期性换热器通道单胞有限元模型;通过九组周期性约束方程下的拉伸和剪切模拟,数值求解等效刚度系数矩阵,根据等效刚度系数求解得到等效力学参数;通过周期性换热器通道等效力学参数的计算,完成周期性换热器通道等效力学性能通用数据库的建立。本发明使用的渐进均匀化方法对周期性换热器通道单胞进行求解,无需考虑常规均匀化求解方法中计算模型的等效力学性能参数结果会随通道数目的不断叠加才逐渐收敛的问题。
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公开(公告)号:CN116757027A
公开(公告)日:2023-09-15
申请号:CN202310677716.4
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于板翅式换热器的强度分析与设计技术领域,公开了一种周期性换热器通道等效力学性能通用数据库构建方法及系统,系统使用渐进均匀化方法,利用小参数将周期性换热器通道的宏观尺度和细观尺度进行关联;建立周期性换热器通道单胞有限元模型;通过九组周期性约束方程下的拉伸和剪切模拟,数值求解等效刚度系数矩阵,根据等效刚度系数求解得到等效力学参数;通过周期性换热器通道等效力学参数的计算,完成周期性换热器通道等效力学性能通用数据库的建立。本发明使用的渐进均匀化方法对周期性换热器通道单胞进行求解,无需考虑常规均匀化求解方法中计算模型的等效力学性能参数结果会随通道数目的不断叠加才逐渐收敛的问题。
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公开(公告)号:CN116738707A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310680460.2
申请日:2023-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于板翅式换热器等效力学性能预测技术领域,公开了一种周期性换热器通道的等效力学性能预测方法及系统,构建部分周期性分布换热器通道的等效刚度系数上下限关于变形能形式的简化求解方程;建立换热器通道单胞有限元模型,设置换热器通道单胞有限元模型的几何参数和材料属性;设置单位特征应变场,完成九组节点位移约束方程下的拉伸和剪切模拟,求解等效刚度系数上限;设置单位特征应力场,计算换热器通道等效柔度系数矩阵并求逆,等效柔度系数矩阵的逆矩阵为等效刚度系数下限。本发明通过定义在特征应变场及特征应力场加载下的等效刚度和等效柔度系数的变形能方程,保证了计算精度,为板翅式换热器的等效力学性能预测提供方法指导。
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