內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐溫度場的有限元分析
內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐,因其處理流程短、產(chǎn)品質(zhì)量高、幾乎零污染等利益,廣泛應(yīng)用于二元合金的別離中。但真空爐內(nèi)溫度測量難度大,溫度操控水平不高、功率低;對真空爐爐膛溫度場的現(xiàn)有研討仍存在許多問題。用模仿仿真核算真空爐溫度場各節(jié)點(diǎn)處的溫度,對別離不同合金具有重要意義。選用有限元分析方法對內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐溫度場進(jìn)行研討;運(yùn)用ANSYS軟件對真空爐在持續(xù)加熱下爐膛內(nèi)溫度場的分布進(jìn)行模仿仿真,獲得在未加料情況下爐膛內(nèi)非穩(wěn)態(tài)溫度場的模仿分布圖。經(jīng)過具體實(shí)驗(yàn),得到了爐膛首要節(jié)點(diǎn)的實(shí)測溫度值。經(jīng)過與模仿仿真值比照,在各給定點(diǎn)處的模仿溫度值與實(shí)測溫度值最大相對誤差為4.2%。
二元合金的別離首要是在真空環(huán)境下完成,這是因?yàn)?在真空環(huán)境下別離二元合金降低了金屬的沸點(diǎn),處理了部分金屬在常溫下難以別離的問題。內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐應(yīng)用于多種二元合金的別離,特別在別離Sn-Pb二元合金中,因其處理流程短、產(chǎn)品質(zhì)量高、幾乎零污染等利益,得到廣泛應(yīng)用。然而對真空爐爐膛溫度場的研討仍存在以下問題:①在真空高溫環(huán)境下,進(jìn)步爐膛內(nèi)溫度的測量精度存在困難;②現(xiàn)有研討(例如Al2O3真空碳熱復(fù)原爐)瞬態(tài)溫度場模仿核算中,僅僅將爐壁溫度近似為爐體內(nèi)部介質(zhì)溫度,忽略了空氣介質(zhì)的熱傳導(dǎo);③不同合金的別離溫度不同。基于此,本課題以爐膛內(nèi)傳熱方法首要為輻射傳熱和熱傳導(dǎo)的內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐為研討目標(biāo),在傳熱學(xué)理論和相關(guān)研討的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元數(shù)值仿真技術(shù)對爐膛內(nèi)溫度場改動(dòng)情況進(jìn)行求解,獲得爐內(nèi)溫度場非線性、非耦合有限元建模;并運(yùn)用ANSYS軟件分別對兩種傳熱方法進(jìn)行溫度場的模仿仿真;一起,在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí),將雙鉑銠高溫?zé)犭娕佳b置于爐膛內(nèi)節(jié)點(diǎn)處,對爐膛首要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行溫度測量,從而得出內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐爐膛內(nèi)溫度場的分布和模仿核算方法。
