第1期 牛福生等：粉煤灰泡沫塑料复合保温材料传热过程的数值模拟 ·107。 由表3结果可知，数值模拟得到的FP材料的 4 MoaveniS.Finite Element Analysis.Translated by Ouyang Y. 导热系数基本上接近实测结果，表明本文建立的单 Beijing Electronics Industry Press,2003 (Moaveri S.有限元分析.欧阳字，译.北京：电子工业出版 元模型和进行的传热过程理论分析是比较合理和可 社，2003) 行的，同时也说明为建立模型所设定的条件也是比 I5 Li H Y,Zhou T P.Liu XX.ANSYS Engineering Calculation 较合适的.数值模拟结果普遍较实测结果略低，是 Application Course.Beijing:Chinese Railroad Press,2003 因为实际传热过程是非常复杂的，而所建立的单元 (李皓月，周田朋.刘相新.ANSYS工程计算应用教程.北 模型是经过设定条件下的简化模型，忽略了材料在 京：中国铁道出版社，2003) [6 Liang J Z,Li F H.FEA of heat transfer in NR/hollow bead com- 实际传热过程中的其他传热途径和传热方式所致. posite.China Rubber Ind,2004(10):58 6结论 (梁基照，李锋华.NW中空微球复合材料传热的有限元分析. 檬胶工业，200410)：58) (1)粉煤灰一泡沫塑料保温材料作为建筑屋面 [7 MuZ G,Hou X W,Ning P H,et al.Optimum design of httice 新型功能材料具有复杂的传热机理.为了准确了解 grid stnuctures based on discrete variabes in the envimnment of 其内部传热途径和传热方式，采用有限元方法对其 ANSYS.J Univ Sci Technol Beijing,2006(5):417 (牟在根，侯晓武，宁平华，等.ANSYS环境下基于离散变量 传热过程进行数值模拟. 的网架结构优化设计.北京科技大学学报，2006(5)：417) (2)在对其传热过程理论分析的基础上，建立了 [8 Yuan Y P.Cheng B Y.Mao J F.Error analysis of heat transfer FP材料传热过程的单元模型，并选取了单元模型计 model of enclosure structure based on ANS YS.Costruction Ma- 算参数. chinery For Hydraulic Engineering Power Station,2003. (3)FP材料等效导热系数的数值模拟结果与实 (6):45 (袁艳平，程宝义，茅新丰.浅埋工程围护结构传热简化模型 测结果具有较好的一致性，说明采用有限元方法可 误差的有限元分析.制冷空调与电力机械，2003(6)：45) 以实现对材料传热过程的分析与模拟，有助于准确 [9 Wang F L,Song J L,Tan G Y.et al.Creating of complex finite 了解材料内部复杂的传热机理. element model in the ANSYS.J Harbin Uniy Sci Technol.2003 (3):22 (王风丽，宋继良，谭光宇，等.在ANSYS中建立复杂有限元 参考文献 模型.哈尔滨理工大学学报，2003(3)：22) [1]Niu FS,Zhang J R.Ni W.Construction techndlogy of high con- 10 Wang L T.Application skills of A NSYS:a genemal firite cle tent fly ash block inverted moof w ith waterproof and themal insu- ment analysis softw are package.J Anhui Univ Technol Sci. lation.New Build Mater,2005(1):50 2003(3):51 (牛福生，张锦瑞，倪文.大掺量粉煤灰防水隔热砌块倒置式 (王立涛.大型有限元分析软件：ANSYS的应用技巧.安徽工 屋面施工技术.新型建筑材料，2005(1)：50) 程科技学院学报：自然科学版，2003(3)：51) [2]Shang F M.Zhang Y.The application of ANSYS in mumerical [11]Zhang J F.W ang C L.Wu Y P.Application of ANS YS in heat- heat transmitting.J Changchun Univ Inst Tech nol,2004(1):18 analy sis.Energy Metall Ind,2004(5):33 (商福民，张永.ANSYS有限元分析系统在数值传热中的应 (张建峰，王翠玲，吴玉萍.ANS YS有限元分析软件在热分 用.长春工程学院学报：自然科学版，20041)：18) 析中的应用.治金能源，2004(5)：33) [3]Tang X L.ANSY S Project App lication Course.Beiing Chinese 12 Wu X,Zhou X Y.How to load dy namic boundary condition in Railroad Press,2003 ANS YS.J Wuhan Textile Sci Tech mol Ins,2005(5):39 (唐兴伦.ANS YS工程应用教程.北京：中国铁道出版社， (吴晓周星元.如何在ANS YS中实现动态边界条件的加 2003) 载.武汉科技学院学报，2005(5)：39)由表 3 结果可知, 数值模拟得到的 FP 材料的 导热系数基本上接近实测结果, 表明本文建立的单 元模型和进行的传热过程理论分析是比较合理和可 行的, 同时也说明为建立模型所设定的条件也是比 较合适的.数值模拟结果普遍较实测结果略低, 是 因为实际传热过程是非常复杂的, 而所建立的单元 模型是经过设定条件下的简化模型, 忽略了材料在 实际传热过程中的其他传热途径和传热方式所致 . 6 结论 (1) 粉煤灰-泡沫塑料保温材料作为建筑屋面 新型功能材料具有复杂的传热机理.为了准确了解 其内部传热途径和传热方式, 采用有限元方法对其 传热过程进行数值模拟. ( 2) 在对其传热过程理论分析的基础上, 建立了 FP 材料传热过程的单元模型, 并选取了单元模型计 算参数. ( 3) FP 材料等效导热系数的数值模拟结果与实 测结果具有较好的一致性, 说明采用有限元方法可 以实现对材料传热过程的分析与模拟, 有助于准确 了解材料内部复杂的传热机理 . 参 考 文 献 [ 1] Niu F S , Zhang J R, Ni W.Construction technology of high con￾t ent fly ash block invert ed roof w ith w at erproof and thermal insu￾lation.New Build Mater, 2005( 1) :50 ( 牛福生, 张锦瑞, 倪文.大掺量粉煤灰防水隔热砌块倒置式 屋面施工技术.新型建筑材料 , 2005( 1) :50) [ 2] S hang F M, Zhang Y .The application of ANSYS in numeri cal heat transmitting .J Changchun Uni v Inst Tech nol, 2004( 1) :18 ( 商福民, 张永.ANSYS 有限元分析系统在数值传热中的应 用.长春工程学院学报:自然科学版, 2004( 1) :18) [ 3] Tang X L .ANSY S Project App lication Course .Beijing:C hinese Railroad Press, 2003 ( 唐兴伦.ANSYS 工程应用教程.北京:中国铁道出版社, 2003) [ 4] Moaveni S.F inite Elemen t Analysis.Translated by Ouyang Y . 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