內(nèi)熱式多級(jí)連續(xù)真空爐溫度場(chǎng)的有限元分析
內(nèi)熱式多級(jí)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(cè)量難度大,溫度操控水平不高、功率低;對(duì)真空爐爐膛溫度場(chǎng)的現(xiàn)有研討仍存在許多問(wèn)題。用模仿仿真核算真空爐溫度場(chǎng)各節(jié)點(diǎn)處的溫度,對(duì)別離不同合金具有重要意義。選用有限元分析方法對(duì)內(nèi)熱式多級(jí)連續(xù)真空爐溫度場(chǎng)進(jìn)行研討;運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)真空爐在持續(xù)加熱下?tīng)t膛內(nèi)溫度場(chǎng)的分布進(jìn)行模仿仿真,獲得在未加料情況下?tīng)t膛內(nèi)非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的模仿分布圖。經(jīng)過(guò)具體實(shí)驗(yàn),得到了爐膛首要節(jié)點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度值。經(jīng)過(guò)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(cè)溫度值最大相對(duì)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(wèn)題。內(nèi)熱式多級(jí)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(duì)真空爐爐膛溫度場(chǎng)的研討仍存在以下問(wèn)題:①在真空高溫環(huán)境下,進(jìn)步爐膛內(nèi)溫度的測(cè)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(chǎng)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(jí)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(duì)爐膛內(nèi)溫度場(chǎng)改動(dòng)情況進(jìn)行求解,獲得爐內(nèi)溫度場(chǎng)非線性、非耦合有限元建模;并運(yùn)用ANSYS軟件分別對(duì)兩種傳熱方法進(jìn)行溫度場(chǎng)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(duì)爐膛首要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量,從而得出內(nèi)熱式多級(jí)連續(xù)真空爐爐膛內(nèi)溫度場(chǎng)的分布和模仿核算方法。
