內熱式多級連續真空爐溫度場的有限元分析
內熱式多級連續真空爐,因其處理流程短、產品質量高、幾乎零污染等利益,廣泛應用于二元合金的別離中。但真空爐內溫度測量難度大,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點處的溫度,對別離不同合金具有重要意義。選用有限元分析方法對內熱式多級連續真空爐溫度場進行研討;運用ANSYS軟件對真空爐在持續加熱下爐膛內溫度場的分布進行模仿仿真,獲得在未加料情況下爐膛內非穩態溫度場的模仿分布圖。經過具體實驗,得到了爐膛首要節點的實測溫度值。經過與模仿仿真值比照,在各給定點處的模仿溫度值與實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境下完成,這是因為,在真空環境下別離二元合金降低了金屬的沸點,處理了部分金屬在常溫下難以別離的問題。內熱式多級連續真空爐應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、產品質量高、幾乎零污染等利益,得到廣泛應用。然而對真空爐爐膛溫度場的研討仍存在以下問題:①在真空高溫環境下,進步爐膛內溫度的測量精度存在困難;②現有研討(例如Al2O3真空碳熱復原爐)瞬態溫度場模仿核算中,僅僅將爐壁溫度近似為爐體內部介質溫度,忽略了空氣介質的熱傳導;③不同合金的別離溫度不同。基于此,本課題以爐膛內傳熱方法首要為輻射傳熱和熱傳導的內熱式多級連續真空爐為研討目標,在傳熱學理論和相關研討的基礎上,運用有限元數值仿真技術對爐膛內溫度場改動情況進行求解,獲得爐內溫度場非線性、非耦合有限元建模;并運用ANSYS軟件分別對兩種傳熱方法進行溫度場的模仿仿真;一起,在實驗驗證時,將雙鉑銠高溫熱電偶裝置于爐膛內節點處,對爐膛首要節點進行溫度測量,從而得出內熱式多級連續真空爐爐膛內溫度場的分布和模仿核算方法。
