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大型薄壁壳体零件高压气淬过程温度均匀性数值模拟
王婧1, 张小娟2, 仝大明1, 顾剑锋1, 周钟平2, 白鹭2, 朱立坚2
1.上海交通大学 材料科学与工程学院 材料改性与数值模拟研究所, 上海 200240;
2.上海新力动力设备研究所, 上海 200240
摘要： 针对航天结构件大型薄壁壳体在真空高压气淬炉内的淬火过程,进行了包括真空炉体和薄壁壳体的流固耦合模拟,获得了壳体冷却过程中的炉内气体流动状态和壳体温度分布,评估了壳体在真空炉内高压气淬时的温度均匀性,并针对不同气体出口位置、不同装炉形式和导流情况模拟了壳体温度分布。结果表明,与原始模型相比,采用1出口方案、1壳体放置在炉膛中心和加入挡板的淬火方式能分别提升壳体温度均匀性8%、30%和12.5%,该结果为控制壳体变形提供了优化的淬火方案。
关键词: 流固耦合模拟, 薄壁壳体, 高压气淬, 淬火方案, 温度均匀性
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