力学专业毕业论文动车高压箱温度场数值计算及隔热性能分析

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1、本科生毕业论文设计中文题目动车高压箱温度场数值计算及隔热性能分析英文题目 Tiaiii high pressure tenipeTatuie field immerical calculation and heat insulation perfbnnance analysis学生姓名XX 班级学号_学院机械学院专业工程力学指导教师XX 职称副教授XX大学学士学位论文设计承诺书本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文设计,是本人在 指导教师的指导下,独立进行实验、设计、调研等工作根底上取得的 成果.除文中已经注明引用的内容外,本论文设计不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的作品成果.对本人实

2、验或设计中做出 重要奉献的个人或集体,均已在文中以明确的方式注明.本人完全意 识到本承诺书的法律结果由本人承当.学士学位论文设计作者签名:年 月 日1目录第一章绪论11.1本课题的研究内容的背景以及它的实际存在的意义11. 2国际上与国内的研究开展历程21.3本论文的工作内容4第二章论文要了解的根本知识和原理52. 1传热学根底理论5第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理73.1模拟工况73. 1高压箱模型的建立7第四章模型的初步求解和优化214.1高压箱模型得到的初步温度场214. 2在高压箱外面包裹隔热材料224. 3高压箱的相似问题的近似实验23致谢1参考文献1摘要中文摘要中国巨大的国

3、土面积给物资流、人才流、等等带來了巨大的难题,它阻碍 了他们的快速的流通.而轨道车辆是解决这个难题最好的方法,而动车乂是轨 道车辆的大的开展和前进方向,轨道车辆在其行驶过程中,外界环境可能骤然 变化,动车的车载电子电器设备实际工作环境非常恶劣.所以动车的包裹着车 载电子电器的机械箱体即高压箱就显得尤为关键.本文主要关注的是车载电子电器设备在实际行驶中能否处于适宜的工作温 度,即关注高压箱的保温隔热性能和高压箱的内部温度分布,以及在高压箱外 围包裹一层隔热材料之后,高压箱箱体及其内部空腔的温度场分布,并比照 前后的温度场数据的差异,进行优化.本文把高压箱作为研究对象,用有限元分析的热分析方法,模

4、拟高压箱的 实际工况,对高压箱进行热仿真分析,实现高压箱在设计阶段和小规模试验阶 段就能得到高压箱的隔热性能参数,实现提前评估,可以有效实现降低整体 的设计生产本钱和研发周期.关键词高压箱有限元热分析仿真分析1XX大学学士学位论文AbstractChina has a huge land area, large land area, however; give a cash-flow, personnel, etc. Provides a huge problem, that is hindered the rapid circulation of them And rail vehicles

5、 is currently existing technology the one of the best way to solve the problem, the train is great development of railway vehicles and direction, but rail vehicles in its process, the external environment may change abruptly, train vehicle electrical and electronic equipment actual working environme

6、nt become more severe So the train wrapped in vehicle electronic electrical machinery cabinet that high pressure is particularly critical.Mechanical properties such as high strength and stiffness of the closet will not go into here, this paper mainly focuses on the electric and electronic equipment

7、in the actual driving car can be in the appropriate temperature, which focus on heat preservation and heat insulation performance of the high pressure and high pressure of the internal temperature distribution, and the high pressure outside the parcel after a layer of insulating material, high press

8、ure casing and its internal temperature field distribution of the cavity, and compared the difference of the temperature field of the data before and after optimization.In this paper; the high pressure as the research object, using the finite element analysis of thermal analysis method, simulate the

9、 actual working condition of the high pressure, thermal simulation analysis was carried out on the high pressure, high pressure in the design phase and small-scale trial stage can get high insulation performance parameters of the closet, implementation evaluation in advance, the overall design can e

10、ffectively reduce the production cost and development cycleKeywords high-voltage compartment finite elementthermal analysissimulated analysis#XX大学学士学位论文第一章绪论1.1本课题的研究内容的背景以及它的实际存在的意义随着经济开展的刚性需要,全世界的轨道车都得到了非常快速的开展,轨 道交通凭借着它平安、运量大、环保、以及便利的优点一直在交通行业特别是 在运输方面占据着难以撼动的地位.和国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前 是世界范围内规模最大、开展速度

11、和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的 国家.然而有便利就有弊端,轨道车辆由于持续运行时间长,跨地域较大,这就 给车载电子电器设备的正常使用带來了很大的挑战,车载电子电器设备需要在 适宜的工作环境下工作,而要使车载电子电器设备能处于适宜温度下,就需要 车载电子电器设备外面的金属箱体的保护了.这个金属箱体即是轨道车辆的高 压箱.目前,虽然有限元仿真分析己经应用在了轨道车辆的车载电子电器设备 上,不过却是多用于评估检测设备的结构强度,国际上多釆用静力分析的简化 或者模拟动态加载的过程求解电子电器设备的力学数据如振动、冲击等等,和 国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前是世界范围内规模最大、开展速度和行

12、 驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,但是国内多数的研究方向也是求 解冲击、振动这些力学的数据.而轨道车辆运行的时候不光会受到传统意义上 的冲击和振动,还会受到其他因素的影响,而其他这些因素并不是可以随便忽 略的,就比方本课题所关注的热.由于车载电子电器设备是有适宜的工作温度的,温度很低或者是温度过高 都会使车载电子电器设备工作不稳定其至于不能正常工作,这不光不利于车载 电子电器设备的正常的维护、日常的使用,其至还可能会影响轨道车辆的正常 运行,再其至于影响轨道车辆的运行平安,使乘客的人身平安受到威胁,发生 车毁人亡的悲惨事件.和国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前是世界范围内 规模最大、开

13、展速度和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,我们有 实力有水平防止这些东西的发生,而要使这些完全都是可以防止的话,只要关注车载电子电器所处的温度环境就可以了.只要使车载电子电器设备处于适宜 的工作温度下,就能使车载电子电器设备正常工作,保证车辆的正常而乂平安 的运行.而要使设备能满足适宜的工作温度要求,就要得知高压箱的实际工况下的 温度场分布,然而实际实验不光实验的周期偏长,而且要花费巨大的人力以 及物理并且还要花费巨大的财力,国内的铁路目前是世界范围内规模最大、发 展速度和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,也是轨道交通工况最 复杂的国家,而且国家有巨大的国土面积,地理环境也非常

14、非常的复杂,短期 的实际实验也不能全面的模拟全部工况,长时间的实验乂不符合工业生产的实 际情况.如果釆用实验室模拟,实验室所模拟的车载电子电器设备的所处的环境, 非但不能贴合实际工况,和现实工况有所出入,而且所模拟的环境可能会更加 恶劣,也可能会更加的温和,所得到的数据充其量只能当作工业设计时的参 考,很难充当借鉴的证据.所以本课题中运用了有限元仿真分析的方法来求 解动车高压箱的内部温度场分布,通过有限元分析软件來进行模拟仿真,进而 得到仿真实验的实验结果.从而在产品的设计阶段就完成了后续的实验验证, 缩短了设计周期,节约了巨大的生产本钱,使一大批的人力资源、财力资源节 省下來,用到他们更应该

15、用到的地方.所以,有限元仿真分析在轨道车辆上的 应用是有巨大的意义的.际上与国内的研究开展历程在大自然中或者生产生活中哪里都无时无刻都存在着温差,而热量会自主的 从高温的物体中转移到低温物体中.乂由于温差是无处不在的,所以传热也是无 处不在的,而且由于温差是每时每刻的,所以传热也是每时每刻的.人类从形成之初就接触到了传热,并由于人类发现并使用了火,因此人类 享受了火所带來了基于传热的福利,使人类得到了长远的开展.人类用火取暖, 乂用火驱赶野兽保护自己的平安,乂用火烹饪食物,还用火制造工具.虽然,人类早就接触到了传热现象,但是人类并不了解传热其中的机理.论 #第一章绪论语中,就有曾讲到孔子曾见两

16、小儿辩日,这个时候虽然他们知道了传热的一些基 本现象,但是他们并没有用科学的方法阐述事情的本质.直到后來在工业革命的大浪潮大环境之下,此时兴起了很多的新兴的学科, 而传热学就是在十八世纪三十年代的那个时候,在当时的生产力得到了前所未有 的开展的情况之下才建立并开始稳步开展的.传热学建立初期发现了两种传热方式：热传导和热对流.而现在的我们都知 道传热有三种形式,除了前面的两种还有一种热辐射的传热方式.历史上有两 个著名的实验,分别是一七九八年科学家伦福特做的通过钻炮筒而产生大量热的 实验；和一七九九年科学家戴维做的通过摩擦两个冰块让两个冰块摩擦生热从而 化成了水的实验.这两个实验使人们相信热是一

17、个运动.而在十九世纪的开端, 无数科学家在传热的道路上大步迈进,就像科学家傅里叶一样,他们从简单的固 体乂从固体里的最简单的一维方面着手,从简单做起,得到了很多很重要的结论. 比方科学家毕渥就从简单的实验入手,提出了比例系数的性质,虽然不全面可是 也是一个很大的进步.而科学家傅里叶由于精通数学,他把实验数据用数学的方 法提取出来,然后别离变量,之后总结成了?热的解析理论?,受到了整个学术 界的重视.他提出的傅里叶级数,使他成为热传导的理论之父.在一八二三年,科学家维纳斯发现而且提出了不可以被压缩的流体的运动方 程,而在一八四五年的时候,当时的英国的科学家斯托克斯把这个不可压缩流 体的运动方程修

18、改成了两个人的合著方程,而这个合著的方程乂成为了流体运动 的根底方程.这个根底方程不光仅仅只能用于简单的运动而且能用的范围还非常的小.在 一八八零年,科学家雷诺提出了雷诺数,这个雷诺数是一个对流体运动影响无比 巨大的一个物理量.而且科学家雷诺通过实验发现在流体从平流变成湍流时雷诺 数一般在一千八百到两千的范围内.洛伦兹在一八八一年求解到了自然状态下的对流数.而在洛伦兹之后的努赛 尔更是获得了对流的根本的微分方程,求得了在强制下的对流和自然条件下的对 流的边界条件,所以洛伦兹成为了对流理论的先行者.在这些人之后,进入二十 世纪,科学家普朗特发现并发表了了流体边界层的新概念,之后被人引用,那人 乂

19、提出了新的热边界层.3XX大学学士学位论文热辐射被人发现和认知的最晚,但是也开展迅速.科学家斯忒藩通过实验确 立了黑体与辐射的关系,为后面的结果打下来坚实的理论根底皿】.之后科学家基 尔霍夫有对物体的吸收和发射的关系做了结论性的描述.一直到今天,随着数字科技的开展,特别是计算机数值方法的开展,解决传热的问题取得了重大突破.它在一九七零年代形成的一个新的分支一一数值传热.1.3本论文的工作内容本文运用有限元仿真分析得方法,通过建立模型冋,模拟加载,得到高压箱 内部的温度场分布.比较车载电子电器设备的额定工作温度,观察高压箱能否满 足要求,并在外包裹隔热材料后,再求解温度场的分布,比较并且分析,然

20、后提 出优化建议【12】.第二章论文要了解的基木知识和原理第二章论文要了解的根本知识和2.1传热学根底理论前文粗略的介绍了热量的传播方式：第一种传播方式是热传导,第二种传 播方式是热对流,最后一种即第三种传播方式是热辐射.单纯的第一种传播方 式中的导热不可能发生在不同性质的物体之间,比方固体不能和气体或者流体 发生单纯的导热,只有二者都是非空心实体的时候才能发生纯粹的导热；别的 形式的热交换比方对流热交换,都不单单是纯粹的对流,中间还掺杂着导热； 而辐射热交换就比较奇特,它不需要直接的接触,而且二者之间也不需要传热 介质.同时传热学中也有四种研究方法：第一种研究方法是理论分析法,第二种 研究方

21、法是实验研究法,第三种研究方法是类比法也称比较法,最后一种也就 是第四种方法也是最新兴起的方法即数值计算法.本文主要就是釆用的最后一 种方法数值计算法.它主要是利用日益开展的电脑软件和飞速提升的计算能 力,逐渐占据最重要也是非常关键的位置.温度场说的是空间上所有节点在特定的某一时间点的温度的集合在上面温度场的根底上,我们把在这一时间的温度箱体的节点连接起來构 成的面称作等温面.单位面积在单位时间里传递的热量被叫做热流密度导热系数是当数值大小等于单位温度降度之下,此时在与之垂直的方向上 的单位面积上的传导的热流量的大小即是导热系数.传热学里面有三种边界条件：第一类边界条件是指此时给定了物体外表的

22、 温度随时间的变化关系；第二类边界条件是指给出物体的外表的比热流随着时 间的变化关系；第三类边界条件是指此时给出物体周围的介质的温度和物体的 外表和周围的介质的换热系数.这三种我们都会有所用到,但是主要用到还是比热流的那个边界条件.5第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理3.1模拟工况论文主要考虑最恶劣的工况,在室温20.：的情况下,在太阳直射下照射动 车高压箱一个小时,求得高压箱在这一个小时内其自身温度场的变化.3.1高压箱模型的建立本课题是对动车的包裹车载电子电器的高压箱进行有限元热仿真分析,所 以动车的高压箱模型就是本课题所需要建立的模型.课题开

23、始的时候,是用 CATIA软件来建立高压箱的仿真模型的,釆用CATIA里面的箱体命令刚,直接 生成高压箱的仿真模型的,可是当把这个模型导入有限元分析软件以后,发现 以后的关系接触非常不容易操作.所以还是用有限元分析软件里的自带的建立 模型的功能來进行建立高压箱的模型2】.首先,我们翻开有限元分析软件ABAQUS,选择新建一个“part 均,在 “part模块里,我们根据实际情况选择三维实体并且不可压缩的实体.进入 草图界面,“parti的根本参数为长宽为40,厚度为5的薄板建立第一个部件 par tl ；7XX大学学七学位论文Ffle Model Viezipc rt V?ew Part Sh

24、ape Feature Took Pluqin? Help K?All口固E电口町Part defaultsv -r :iT :7 V JoddModel D韶：(* o Q fj Modds(1)P Model12 窗 Parts (3) T 世 Materials (1) (& Calibrations & Sections (1) 申 Profile妬 Assembly 丄 q Steps (1)Field Output Rec 京 History Output R 凹 lime Points x ALE Adaptive M( 亘 interactions Interaction Pr

25、op 報 Contact Control :p* Contact Initijlizj |才 Contact Stabilcra ConstraintsConnector Sec ticResults:Model-1 pI TV Mod：3、StfUL耒人頑XGl x*r x ct:crc 一一图 311在上面命令的根底上,我们重复部件命令,建立par 12根本参数为长为40宽为30厚度为5的薄板0Abaqus/CAE 6.13-1 - Model Database: C:Tcmp55555.cac Viewport 1_ 口.30 Ble hflodl Vinxport ViewEd* Ad

26、d Iooh Plu-ins Help ？ Ifila)口H l|帘耳仞十亡f弋胃11眉吕：【川日轴|电口艮钊Model ReSUlu Material lib “川血=Model: |： Model-1P* 玄巧n2* Modd DV, Z E *2 q Mi old r Ports (3) h Part-13 Part-29 S Features (1)r Solid exwude-1Sooion 4他 hitt 3 % Surfaces 0 Skins:0 Slnngers* S* Section Asagnmerts :Km Oriertatonj氐 Composee Layupsl

27、Engineering Features Ba MhJ Part-4t Mfitonalc (1)F Caibrationsi-tnfMpS GMULgX Edit the sccdcn sketch DoneDio nodel dst-as C:-Tenpx-555GS . ca* h.c bsen cpsoed9图 312第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理图 31411Abaqus/CAE 6.13-1 - Model Database: C:Tcmp55555.cac Viewport 1JS file hflodd Viexfpcrt View rt Shape Feature

28、1口口曰言色flTools Plug-hs tidp V.ff： lModelResultsModuk- :; PartiHBW 炜 mksml卡飙护心凶禺口 f XrtdM皿目modao已：m氓g Ids (1)八el-1r Ports t Part-11 Part-2 Perr-4I Materials (1)卜 Cafbrationsf Sertons (1)5* ProSIc Assembly Stepj (1)? Fidd Output RequeHi History Output RequeH-Time Points3 ALE Adopbve Mesh Constr.Interac

29、tionsE Interact on Propertiesi CorrUct Contrdc匕 Contact Inrbolizations(X*l t*-ApS sirxuLifTXo no del dst&ia&e C :-Tenpx-555GG .ca h.c baen cps&cd图 313然后我们接着重复上面的部件命令,做出part4由于 个人原因,跳过了 “part3,“part4的根本参数为长为35宽为30厚度为 5的薄板.Abaqus/CAE 6.13-1 Model Database: C:TempS5SSS.cae Viewport: 1)B file Modal Vrag

30、apaftdk Add loolo PfugHns Help MLDi h皿- SurfacesE Skins0 StringersI 企 Section AssignmerU t- Oientatons Ccmpote layjpn ,吨 EngineerinQ Features :la Mxhi-tn i i； Matenals(l)F CAfbrations* X Edit the sectionsketch DoneeH_Vf-4VTh* nodel dotchaN *CATenp-55555bos bwn cjwry-dXX大学学士学位论文图 31613Abaqus/CAE 6 B-

31、1 - Model Database: C:Temp55555 cae Viewport 1S) Ab Modd H池吟t Vrtu Part jh# M逾 Took Pbg-ht Hdp H*LD(3h#4ft35；0 中r sQeti ga|Lkh1j,：3 9 W1 rnG F.亦 defwJtiModd 聪uIb 砂畑o討:- : 3&妣),:PV Wodd: ； Mtedd-1 i Partp Port-4 三3、S/AAUL/Prt* r心ieL daUtcse *C fep、55.uae has teen ceyd图 315然后我们进入下一步操作,进入“property命令.选择

32、新建一个材料属性,在通用命令栏里选择密度的选项,输入铝的参数,在热属性命令栏里输入比热容和传热率.AbacEUll IVIdieildlNam.： Mawrial-1Rle Model Vio 空pod Yew MatinalMaterial ManagerDescription.A Features (1)3 Solid extrude-1Section Sketch / Sets (1) 卜 W furfxx:E Skinc0 Svlngorc窑 Seaion AssignmentsOnentations Composite Loyups 宅 Engineering Feature? Ms

33、hMaterials Calibrations yCrc/itr .MsCopy.Rcnonw.Del Ke .Evaluate.Material BehaviorsyrC onductrvityOismis Use temperature-dependent dataNumber of field variables：Conductivity227.95Type: Isotropic v;Data0：丞 S/AAULy defaults v 写( ：I (5 ft) fe IT)v- roJelC:、T.p、.55Caned第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理然后把上面所创立的截面,分别

34、赋予parti、“part2和“part4UUAbaqus/CAE 6.13-1 - Model Database: C:Temp555S5.cae (Viewport: 1)-d m回 File Model Viexsport 更ewMatinal Section ProfileCompositeSpecial Foolure loci 5 Plug-ins Help口連国?DiH w t it也耳 中C f A - Il目吕刚型；C 柜 epr : -n,rZI 签:Property defaults y 也J *.:回(50 ESModl ftMults I Materhl Lib Mo

35、du,e:M Model: I： Modd-1 M 內吐 KPart-1Sioalon SkiXchModd Dev : ft j 兀 V tok (1)4d-1 r Parts (3)33 Part-2 PbZ白 B Features (1)已 Solid extrude-i*匕皿Surfaces Skins0 StringersI 企 Section AssignmerU J OienUtons Composite Lerfjp* 吨 Engineefino Features la Mxh? Materials (1) CalbrationiE二 二恳二二二恳 StMULIdT)v- no

36、del*CAT?np*-55555 ce? bes b-*n opened图 317接着进入assembly命令,选中所有的part通过偏移命令和旋转命令再加上阵列命令,把三个“part组装成封闭六面的箱体=Abaqu$/CAE 6.13-1 Model Database: C:Temp55555.cae Viewport: 1)- 引 pie Model Viewport 出z Instance Cantraint Fea也re Hook Plua-ins tlP -:口Lea 色 it娜仔疗- :：u： gaA曲 刷口刚嵐Ajsembly defaults * rggSjTfeBModel

37、 Resultsg Modd Dv : Pj Vlek (1)klp Parts (3)t Paa-i3 P8H-23 P8H-46 色 Features I I If Solid extrude-1i hr SeU i-%c:0?SrUStKtton SketchSurfacesSkimSlnngersSection AssignmentsOricnUtionsAb Composite loyp5* 宅 Engineering Features la MehI Matenah (1) 卜 CoCbrobon? The riadcl 4tn2aaStrXULIRC:XTtorip55SSS c

38、o kna toan cpanadModul*- J* AssemWy v Model： |： ModeM v Step:匸 initial图 31815XX大学学七学位论文进入interaction命令,由于实际的高压箱是一体的,所以我们选择“tie命令.这时我们回去在“part命令栏的,建立一系列的参考平面ADaqus/LAt 0.13-1 rvioaei uaiaoase: L：iemp.cae iviewporr i|ISet Part defaults冋伺le Model Viewport View Part Shape Feature Tools Plu-insd Resultsf

39、e Engineering Featureserials (1)ixations7: Geometry OCancelModule: IZ PartX Rll ou: the Create Surface dialogv Model： | T Me del-1Warning: Native meh surfaces wll be invalidated if the mesh changes Create SurfaceNome： shangl| Continue.图 3110#图 319把要接触的面提取出来之后,再返回接触命令栏,选择“tie命令第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理选择主

40、面,在参考平面里选择适宜的平面图 311217图 3111再选择副面,在参考平面里选择Abaqus/CAE 6.13-1 Model Database: C:Temp55555xae Viewport: 1S file ModdP日63吞C Q 1*衣黄 Assemblydefauhs館 QVieyrpcrt yiew Interaction Cfinstrairt Connector SpeciaJ Feature loo Is Plu-ins Help R1i0SlbEpSModel ResuluRegion SelectionEfgble SurfacesSurfaces bricjr

41、may contain faces.Name filter：V HiQhligM selections in vivportContinue.了 企 Section Assignments fo Orientations 民 Composce L/ups % ngneering FeaturesBa Mrh:Matenals CoSbraDors恳 siruunCizmiz%# Select the slave iurface from the dialogSelect in 苗exportModule：二 Model： ； Model-1y Step: |； Initial v口 5：Th両

42、论surface di 1 has te*n cire-ated (1 face). aurfaoB di2 hae 心n created (1 face), surface cel bou bwsn cxnted (1 foce). surface di3 has b*en cre-at ed (1 face).XX大学学士学位论文图 311914然后选择关系,确定.图 3113再接着进入“mesh命令栏,把种子大小设为2,划分网格S file ModtH Viewpcrt yiew Seed Mssh Adaptivity Feature look Plug-ma Help P IDEs)

43、靈邙0中SM： ! A1F理強：Model Results自 Modd dv Zii Modd, (1) :S Modd-1 Part9 (3) 工匹 MaTeriak (1) Calibrrticnj W g Sectors 爭 ProflsV 42 Assembly 卜 4 Steps (1) fe fidd Output Ree fe Histo/y OJtput R 匕 Time Points b AIE Adapts Mi 豆 In:eracticn5 号 Inceraoicy) Prop* 梨 Contact Controls 汁 Contact Initeli2d ：jjt Co

44、ntact Sbilco -弓Constraints (1J 世 Connectc* SecticModule： 10 Mesh乙 Model： k Model-1Object: O Assembly Part：k Part-4Sizing ControlsApproxrnate global sire：2叼 Cirature controlMinimum oize control By fraction ol global (00 min 1.Q) 01 C By bcolut valua (0Z)min - global cixo) 0.2Ap0y |*令Global SeedsMaxim

45、um deviation factor (0.0 h/L 1.0): 0.1 (Approximate number of elements pe)第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理分别得到三个part的网格文件,parti的网格文件图 3115“Part2的网格文件图 3116#XX大学学士学位论文图 311821“Part4的网格文件图 3117然后得到了组装之后的网格划分文件第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理设置分析步,选择热分析.设置分析步里的命令,时间步长为3600秒,最大单步长允许改变的温度4 CMl31 Elie Model VieporT$ep Qutput Oth

46、er Iooli Plug-ins HWp P妙中 e Ail u g m LAll 图 3120图 3119然后创立历程输出命令,选择种类设定为热类.Wl ResulU 目 Modd Dzv曰a ModdsG ModeM tk Pans (3) 世 Mst.eml. (& Olibr&iort： S Sections |1) 彷 Proflot 12 AsscEbb -4 Steps (2) ft Fidd Output RecS? Hlctwy Output R 比 Time Points 歸 ALE LaptX Me XL Interactiorw 冠 Intcracticrt Prop

47、* ft Contact Controls 疔 Contact Initblizs- (t Contact StobilG Contrir.SJDA.SJDTSX!*1 ContjKt E ThermalO Output for rebarOutput at chll. kwarn. and layoed coction pointe：OKCancel: Use defaults O Specify】3、S/AAC/L/A1 Eile Modd Vietiporl View Step Qutput Other Iooli PluQ-ins Hdp POTJia nod&l 3tngaa C:X

48、Tanp* Model: |C Model 1 Step;弹 S耳 H Modds (1) (- Mode-1 & Paru 0Ex Materials (1) 0 Colibradcni 3* Sections (1)* Prog e Hi Assembly Steps (2)* 玄 Field Output Rec7 免 History Output R 匕 Time Points b ALE Adaptive Me S Interaaions 县 In:eracticn Prop. 栏 Contact Controls 猪 Contact Initializa l$ Contact Sa

49、bilira q Constraints 爭 Connector Secfic v= Edit Boundary ConditionName;Type:Step:Region:BC-1TecnperatureStcp-1 (Heat transfer!Set-1Uniform20(Instantaneous)20阳Disnibuticn:Magnitude:Amplitude：Cancel4 X Fill out th* Edit Boundary Condition dialog3、struun接着进入加载命令栏,这个时候,我们通过预加温度场來提前预加载温度 场,假设室外温度为20C,所以把

50、初始温度设置为20Co Ble hflod包 Vinxpcrt View LoodBC Predefined Field Lfiad CaseFeature Iocis Plug-ins Help PQUsflM省口 S3吾圭盘中r亘吕：fe副1:熒;Assembly defaults图 3121在加载的时候,在边上加载热流密度,模拟太阳光正午的时候,此时的热流密度为700.19第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理21图 3122然后提交作业.图 3123第四章模型的初步求解和优化第四章模型的初步求解和优化4.1高压箱模型得到的初步温度场得到初步的结果.图 4_1_1此时,得到高压箱在最后

51、的时候到达峰值130. 15C,查资料可以知道动车 车载电子电器的额定工作温度为80C,所以还需要优化.25j 0|= BbQ Module: | Assembly |vj Model |C Modd-1 vj Step: |* Initial pMedel Rxulk g Medel 昵：LQS昼11墮企a而电口碍： O 因：Cj 鄴ZTyg輪: O:占01CDZ4.2在高压箱外面包裹隔热材料从上面所得到的结果中,我们大概的估计到单纯的高压箱是没方法满足车 载电子电器设备的所需的额定工作温度的条件,这时候我们在高压箱外面包裹 一层隔热材料.隔热材料的根本参数：密度为2300kg/m-3,比热

52、容为 710J/kg*K,导热系数为0. 3W/m*Ko重复本文前面所介绍的步骤,把隔热材料也 简化看作六面体的箱体.由于后面要和高压箱有细节操作,所以还是用有限元 软件自带的建立模型模块來建立模型,操作与建立高压箱模型时相似；接着把 隔热材料的参数赋给刚刚建立的模型；然后选中所有的partAbaqus/CAE 6.13-1 - Model Database: C:Tcmpbing.cc Viewport 1J：5l Ele Model Viewport 场ew Instance Cfintraint Feature look Plugins Help P& 毎 Models =Mode m(

53、b Parts (2)% Materials& Calibrations g* Sections 爭 Profile h H Assembly O(A Step (1)fc Field Output Rec 也 History Output R 凶 Time PointsBx ALE Adaptive M( 二 Interactions 昌 Interorticn Prop 姮 Cortact Corerd 猶 Contact Inrtializa H Contort Stabilize & CoMtrairU E Connector SecticBThe Jioiel dtobos C .Tenpbxng .gm hs been opened.Applieation restarted after 07 nmutes oi idle tire; the license mil be checked within the next 3 nmutes图 421通过偏移命令和旋转命令,把它们装配到一起然后进入分析部界面,同样的和本文前面的操作相同选择时间长度同样也 要设置历程输出,同样选择热在接触关系方面,我们假设隔热材料和高压箱之间有0.1mm的缝隙,里面 被空气填充,这时候我们可以知道热阻系数2】.热阻系数的大小等