热电偶温度测量的误差及影响因素分析

为了检验防火试验中露端式铠装热电偶温度测量的误差及对热电偶测温的影响因素进行分析,建立热电偶的三维简化几何模型和网格模型,运用数值模拟和理论分析方法分析其传热过程,研究其在防火试验温度校准过程中的误差,将仿真结果和理论分析结果进行比较,可知仿真结果与基于大量实验数据的理论分析模型的计算结果基本一致,仿真模型可用于分析热电偶的测温误差。此外,应用仿真模型对热电偶测温的影响因素进行分析,得出热电偶金属护套直径越大,受气体速度的影响就越小;热电偶的测量误差主要是受金属护套直径影响,受热电偶测头直径影响有限的结论。     

陶瓷磨具工艺试验炉温度控制系统的设计

介绍了陶瓷磨具工艺试验炉温度控制系统的设计方法.该试验炉由炉体、热电偶、发热元件和温度控制系统组成.发热元件选用硅钼棒,使得硅钼炉温度可从室温～1400 ℃任意控制,试验炉的功率3 kW.采用钨铼热电偶作为测量高温的器件,系统测量误差≤0.1 ℃.使用8031单片机作为温度控制系统的核心;控制算法采用经验规则 PID控制方法,使控制稳态误差≤1 ℃,较好的解决了试验炉时变惯性特性.     

一种垂直下拉式热型连铸机的性能测试

自行研制了一台垂直下拉式热型连铸机。通过对工业纯铝、工业纯锌等进行拉铸工艺试验,测试了该设备的炉内纵向温度场、电机特性等性能。结果表明,该设备温度控制精度高,炉内温度场分布合理,炉温控制的测温点能够反映加热区等温温段的温度;拉铸速度稳定性好,在本装置的工作条件下没有机械爬行现象。     

加热炉炉温制度的多目标模糊优化方法

以建立炉内钢坯热状态的机理模型为基础,通过数值模拟,获得在不同产量范围、单目标炉温策略。用多目标、有约束条件的模糊优化方法实现中炉温制度的模糊决策。该方法体现了加热炉系统的模糊特性,使模糊优化下的炉温制度更符合实际。     

连续回火炉钢板温度变化预报及分析

以宝钢正在建设的采用明火加热的辊底式回火炉为研究对象,建立了钢板在炉内连续加热数学模型。运用反向计算的方法,并参照黑匣子测温试验的数据,获得加热过程中关于复合传热表面传热系数的经验公式。利用所建模型和经验公式,进行数值仿真计算,模拟不同回火温度、不同规格的钢板在炉内运行过程中温度变化规律,同时为优化回火工艺制度提供依据。     

铸铝件凝固过程三维瞬态温度场的数值模拟

采用有限元数值算法，针对一具体铝合金砂型铸造工艺，充分考虑材料和边界条件等参数的非线性特征，使用等价比热容法处理结晶潜热，对凝固过程进行了三维瞬态温度场的数值模拟。通过铸造测温实验，得到了不同位置的测温曲线，且每个位置的测温曲线与相应的计算温度曲线基本吻合，从而证明数值模拟的精度和有效性；对于各测温点的计算温度与测量温度的偏差情况，从测温误差和有限元模型两方面进行分析，提出降低热电偶测温误差和提高数值模拟精度的具体措施。     

热电偶动态特性的试验研究与应用（上）

利用热电偶测温是接触式测温中极为重要的一种方法。本文通过对热电偶动态特性进行了六种不同情况的试验研究工作。分析其动态特性及提高热电偶动态响应的方法。     

炉前测温方法及测温仪表

炉前测温技术是近代发展起来的一种铸造测试技术,现已得到广泛应用。从目前我国铁路机车车辆工业系统常用炉前测温仪的种类及应用现状看,炉前测温仪按其测量方式分为接触式和非接触式两类。其基本结构由温度传感器和测量、显示、记录仪表等组成。一、钢水及铁水的温度测量钢水及铁水温度的测量方式有两种,即炉内(或浇包内)测温和炉外测温。在炉内测温时,一般采用浸入式热电偶高温计进行间断测温;炉外测温时,可用光学高温计进行间接测     

冲天炉铁水温度接触式测量法

本文件适用于冲天炉出铁槽和铁水包中铁水的接触式间断测温,以及冲天炉炉缸、过桥和前炉内铁水的接触式连续测温。1．测温仪表的选用1．1铁水测温用热电偶材料的主要技术性能见表1。     

基于ANSYS的高炉炉墙温度场分析

通过建立高炉炉墙在多类边界条件下的计算模型,利用有限元分析软件ANSYS对高炉炉墙进行三维稳态温度场的分析计算。模拟了高炉炉墙、冷却板的温度分布状态,得出了炉渣渣皮厚度和炉墙热电偶温度之间的对应关系,为高炉操作提供了判断依据,确保高炉生产的稳定、顺行。     

电子束预热底板表面温度的测量及数值模拟

针对电子束选区熔化成形技术中存在的真空辐射环境及表面不允许破坏的情况,提出热电偶测温和数值模拟相结合测温的方法对经电子束预热处理的底板表面温度进行测量.热电偶测温为数值模拟中电子束热效率、电子束作用深度和底板厚度三个因素的水平进行优化,从而得到合理的数值模拟程序,并利用该数值模拟程序和优化的因素水平对底板表面温度进行合理的预报.结果表明,采用数值模拟及热电偶底面测温相结合可以得到精确度较高的表面温度,底板表面温度达到钛合金粉末烧结温度800℃时的电子束预热时间为1 600 s.     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。     

弧焊逆变器变压器的优化设计

从理论和实践上探讨了弧焊逆变器的高频脉冲功率变压器的优化设计,从最小功耗的角度推导了最佳铜,铁损比和最佳初,次级铜损比,根据传热学理论和实践导出了变压器的热模型,提出了按允许温升局部最优的设计方法,并通过试验验证。     

铜精炼过程液化气消耗泛函混沌优化器的设计

基于铜精炼过程中还原阶段的热工机理建立了铜精炼过程液化气消耗真实目标泛函,采用泛函分析与混沌优化算法等理论相结合对其进行融合处理,得出了能计算铜精炼过程中烟气最优升温曲线、最优升温速度曲线以及能实现全局优化的液化气消耗泛函混沌优化器。液化气消耗泛函混沌优化器应用结果表明,除了液化气耗量/t阳极铜降低了9.20%外,铜精炼炉燃烧状况也得到了较好的改善。     

制备非晶薄带冷却辊流动换热特性及协同优化

为改善平面流铸冷却辊的换热特性,提高Fe-Si-B非晶薄带的横向厚度均匀性,建立了冷却辊轴向换热通道数值计算模型。在分析现有通道流动换热特性基础上,提出一种球面形换热通道设计方法。基于场协同理论,综合换热与流阻,对所提球面形通道进行优化,并进行实验验证。结果表明:通道内冷却水换热效率沿水流方向逐渐下降,与冷却辊换热主要发生在靠近冷却辊内壁位置,现有冷却辊宽度中部温度远大于两端,轴向温差明显;球面形通道可以加强冷却辊中部换热,降低外壁温度、热变形和轴向变形差,进而改善非晶薄带横向厚度均匀性;随着球面半径的减小,通道中部换热明显增强,但流阻随之急剧增大;综合流阻与换热特性,存在最优通道优化半径。     

热传导反算模型的建立及其在求解界面热流过程中的应用

基于热传导反算中的非线性估算法,建立了求解界面热流及换热系数的数学模型,并在此基础上开发了热传导反算程序.通过在网格边界上施加三角形热流,求解出网格内部不同位置点的温度变化曲线,然后以求解出的温度为输入数据,利用反算程序求解出界面热流,通过对比求解的热流和实际的热流,验证了该模型的准确性.同时本文还分析了测温传感器的滞后、热流形状、计算参数、采样频率以及测温点离表面的距离对于计算结果的影响,并且针对相关问题提出了解决方案.     

基于AMESim的柱塞泵热力学模型及仿真

着重分析柱塞泵的工作过程和传热机理,在此基础上建立柱塞泵的热力学模型,并利用AMESim软件平台搭建其仿真模型,最后针对典型液压系统对柱塞泵进行温度仿真计算。仿真结果表明:所建立的AMESim仿真模型能够反映泵的温度特性,为液压系统热力学模型的建立提供了参考。     

宽厚板坯连铸结晶器的热流密度与热分析

基于热电偶所实测的温度,构建了邯钢宽厚板坯连铸结晶器的有限元传热模型与其热流密度的非线性估算模型。采取模型反算的结果得出铜板的热流密度,在与热平衡方法计算出的平均热流密度做对比后,论证了模型的有效性,确定了铜板宽面、窄面的热流密度公式,分析了铜板的温度分布。铜板热面的温度曲线呈波浪状分布,其温度变化较为平缓;在靠近冷面侧的温度有最大29.4 ℃的温差。随至弯月面的距离的增大,铜板的温度减小,而在结晶器出口区域出现回温现象,大致回升23 ℃。     

铜连续挤压扩展成形温度场的分析

文章通过有限元数值模拟分析了铜连续挤压扩展成形中温度场的分布规律。连续挤压扩展成形过程中温升主要集中在变形和摩擦剧烈的区域。整个扩展挤压过程中最高温度出现在直角弯曲区靠近挡料块的附近,可达到700℃以上。从变形和摩擦的角度分析了坯料在挤压轮径向的温度分布的特点。从变形和传热的角度分析了金属在扩展挤压区宽度和厚度方向温度分布特点,以及温度对产品成形性的影响,并进行了现场温度测试,用热电偶采集腔体密封面和扩展腔的温度,实验结果与模拟结果吻合,为铜连续挤压扩展成形性的研究提供了依据。     

多管炉工作状况下的温度分布

本文以钨、钼粉末制备常用十五管还原炉为对象,采用特制的加长型热电偶,分别对每根炉管和各炉管的10个截面在通氢状况下的温度进行测定,比较两种炉子的截面温差和沿炉管方向温度分布。结果表明:天然气炉的截面温差最大达到134℃,而电炉最大为65℃;沿炉管方向的温度分布曲线电炉也更加平滑,即电炉的温度分布更均匀一致。从炉子传热过程和结构方式入手初步探讨了影响炉子温度分布和均匀性的原因,天然气炉因对流传热受到气体流速、压力和操作等多因素的影响而难以控制炉子的温度分布,电炉则相对简单和稳定。比较了两种设备生产细颗粒钨粉的粒度分布,结果表明天然气炉的钨粉粗颗粒含量高,粉末不均匀,在细颗粒生产上电炉质量更优。