材料科學(xué)中的信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ) 課件 第14講 溫度場計算_第1頁
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計算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用第14講ANSYS軟件在材料科學(xué)中的應(yīng)用（實(shí)操練習(xí)課）溫度場計算熱力耦合場計算T/℃100200300400500600700800900cp/（J/kg·℃）480498524560615700854806637λ（W/m·℃）43.5340.4438.1336.0234.1631.9828.6626.4925.92例4-10試驗(yàn)圓柱底面直徑D=20mm，高h(yuǎn)=14mm。室溫為20℃，將加熱到840℃的45鋼置于在室溫下空冷，對流換熱系數(shù)為12.5W/mm2·℃，求該試樣中心截面處的溫度分布。已知鋼的密度為7800kg·cm-3，比熱容和熱導(dǎo)率隨溫度變化如表4-4所示。

表4-4鋼的比熱容和熱導(dǎo)率隨溫度變化關(guān)系管道材料屬性值隔熱材料屬性值熱膨脹系數(shù)1.2×10-5℃-1熱膨脹系數(shù)1.2×10-6℃-1楊氏模量2×1011Pa楊氏模量2×1010Pa泊松比0.3泊松比0.4熱導(dǎo)率70W·m-1·℃-1熱導(dǎo)率0.02W·m-1·℃-1例4-11已知管道材料和隔熱材料的具體屬性如表4-5所示?，F(xiàn)將管道置于低溫（-40℃）環(huán)境下，此時的對流換熱系數(shù)為1W/mm2·℃，其內(nèi)壁有高溫（70℃）流體經(jīng)過，此時的對流換熱系數(shù)為0.5W/mm2·℃，并對內(nèi)壁產(chǎn)生0.3Mpa的壓力。為了阻止熱量向管道內(nèi)傳遞，現(xiàn)在管道表面附上一層隔熱層，求作用在管道內(nèi)壁和隔熱層上的熱應(yīng)力。

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