本文應(yīng)用摩擦學(xué)和傳熱學(xué)的知識對兩粗糙表面的相互接觸過程進(jìn)行了相關(guān)的分析，建立了一個與實際情況較為吻合的描述兩粗糙表面熱接觸過程的三維有限元分析數(shù)學(xué)模型，并采用ANSYS軟件對粗糙表面熱接觸過程進(jìn)行了分析，獲得了接觸物體的溫度場分布，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了粗糙表面接觸熱阻的計算。 在采用ANSYS軟件進(jìn)行熱接觸分析時，使用了該軟件提供的熱—結(jié)構(gòu)耦合功能，從而將兩接觸表面在接觸過程中的力學(xué)性能影響和溫度效應(yīng)影響同時加以考慮，因而更加符合兩粗糙表面相互接觸并有熱流流經(jīng)接觸面的實際情況。另外，本文對影響接觸熱阻的一些參數(shù)進(jìn)行了研究與分析，得出了有益的結(jié)論。最后，根據(jù)本文所提出的方法對一個粗糙表面間熱接觸的實際問題進(jìn)行了計算，將所獲得的結(jié)果與有關(guān)文獻(xiàn)提供的實驗結(jié)果進(jìn)行了比較，取得了較好的吻合性。 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 粗糙接觸表面溫度場及接觸熱阻計算的意義及現(xiàn)狀
    1.2 溫度場研究及熱接觸耦合分析方法
    1.3 本文的主要工作
第二章 粗糙接觸表面形貌數(shù)學(xué)處理及其熱接觸模型參數(shù)的確定
    2.1 粗糙接觸表面形貌的數(shù)學(xué)處理
        2.1.1 曲面接觸的HERTZ理論
        2.1.2 具有相同高度的多個微凸體表面的接觸
        2.1.3 具有高度不同的多個微凸體表面的接觸
    2.2 熱接觸模型的建立及其幾何參數(shù)和物理參數(shù)的確定
        2.2.1 熱接觸模型的建立
        2.2.2 接觸模型的幾何參數(shù)的確定
第三章 接觸物體溫度場計算的數(shù)學(xué)模型
    3.1 熱平衡方程
    3.2 定解條件
    3.3 溫度場計算模型和邊界條件
    3.4 接觸熱阻的計算模型
第四章 ANSYS簡介及熱接觸計算方法的實現(xiàn)
    4.1 ANSYS軟件的發(fā)展及概述
    4.2 ANSYS典型分析過程簡介
        4.2.1 有限元模型的創(chuàng)建（前處理）
        4.2.2 加載和求解
        4.2.3 查看結(jié)果（后處理）
    4.3 熱接觸計算方法的實現(xiàn)
第五章 計算結(jié)果及分析
    5.1 單個粗糙峰模型的溫度場分析和接觸熱阻的計算
        5.1.1 長方體粗糙峰接觸模型的溫度場分析和接觸熱阻的計算
        5.1.2 圓柱體粗糙峰接觸模型的溫度場分析和接觸熱阻的計算
        5.1.3 球體粗糙峰接觸模型的溫度場分析和接觸熱阻的計算
        5.1.4 圓錐體粗糙峰接觸模型的溫度場分析和接觸熱阻的計算
    5.2 接觸熱阻計算的一個實例
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ANSYS在求解點線嚙合齒輪穩(wěn)態(tài)溫度場中的應(yīng)用[J]. 錢作勤,厲海祥,陸瑞松,盧浩華.  武漢造船. 1999(04)
[2]含有結(jié)合面結(jié)構(gòu)的熱模型研究[J]. 趙宏林,黃玉美,盛伯浩,張文河.  制造技術(shù)與機(jī)床. 1999(07)
[3]ANSYS三維熱分析及應(yīng)用[J]. 周曉琴,李華強(qiáng),劉杰,肖金生.  武漢交通科技大學(xué)學(xué)報. 1999(01)
[4]摩擦接觸界面?zhèn)鳠嵋?guī)律研究[J]. 韓玉閣,宣益民,湯瑞峰.  南京理工大學(xué)學(xué)報. 1998(03)
[5]接觸熱阻研究中理論模型的比較與分析[J]. 張濤,徐烈,熊煒,趙蘭萍.  低溫與超導(dǎo). 1998(02)
[6]粗糙表面接觸熱阻的理論和實驗研究[J]. 應(yīng)濟(jì),賈昱,陳子辰,高承煜.  浙江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1997(01)



本文編號：3069629