废酸焙烧再生炉内流场的数值模拟

结合现有的喷雾焙烧酸再生技术资料与工艺参数,通过Ansy CFX流体分析软件,对焙烧炉内的温度分布进行了数值模拟分析,其结果与实际工艺参数相符合．在此基础上进一步模拟分析了焙烧炉内的温度、负压、速度与氧气分布规律,得到了关键位置的工艺参数的模拟数值,为焙烧炉的设计及工艺确定提供参考．     

流化床反应器内热动力特性的数值模拟

为了深入研究流化床反应器内温度分布特性,基于分群扩散理论方法,应用中子输运模型、耦合气固传热模型以及气固双流体模型,数值模拟流化床核反应器内气固流动和热动力特性,研究流化床核反应器内入口氦气流量和燃料堆积床高对反应器内温度分布的影响．研究结果表明,流化床核反应器内气相温度分布比较均匀;随着入口氦气流量的增加,反应器内环形区域和中心区域内气相温度脉动增强;反应器内气相温度随着燃料堆积床高的增加而升高．数值模拟得到核反应器内气相瞬时温度分布的结果与Pain等人数值计算结果相吻合．     

基于ProCAST的阀体压铸数值模拟及工艺优化

用ProCAST数值模拟软件对阀体压铸件进行压铸过程数值模拟。模拟结果得到压铸工艺参数和内浇口尺寸大小都会对卷气量有影响,且这种影响是相互的、复杂的;而内浇口对缩松缩孔的影响大于压铸工艺产生影响。依据模拟结果确定阀体压铸工艺参数和内浇口尺寸:浇注温度630℃、模具预热温度190℃;浇注速度0.5m/s;内浇口面积75mm~2、厚度2.5mm、长度2mm。将模拟结果应用到实际生产中得到了合格的阀体压铸件。     

地弹簧芯轴冷温复合挤压数值模拟分析

冷温复合挤压工艺是广泛应用的一种少切削或无切削的新工艺,具有许多优点.介绍了地弹簧芯轴零件冷温挤压复合的数值模拟过程,通过分析不同的挤压参数和设计参数来观察其对挤压力、成形工件质量、工件应力分布、温度分布变化等的影响,从而达到选出最佳的工艺参数,优化工艺的目的.     

水泥分解炉物料口位置对炉内两相流场的影响

为探索某水泥分解炉的几何结构对炉内两相流动特性的影响，针对其生料口与三次风口相对位置的几种参数．采用Eulerian模型、phasec oupledSIMPLE方法，数值模拟了炉内气固两相流场，模拟所得的炉内速度矢量、温度分布、压力分布、生料和煤粉的体积分数表明炉内流动趋势合理。经过筛选给出了2个典型方案的模拟结果，进行分析比较后，提出了生料口与三次风口相对位置的一个优化设计方案，为分解炉的进一步研究提供参考。     

冻结法凿井冻结温度场的数值反演与模拟

考虑了冻结孔的实际偏斜状况，提出了基于平面有限元模型的冻结温度场数值反演及模拟方法．介绍了模型的基本特征、计算参数及数值反演、模拟的基本步骤．由于能够模拟冻结孔的实际分布状况及冻结管外表面的温度下降过程，并且以土性参数的反演为前提，因而该模型能够以较高的精度模拟冻结温度场的发展过程．通过某冻结温度场的数值模拟实例验证了该方法的可行性，并对影响数值模拟结果的主要因素进行了分析．     

大高径比ZA27合金铸件挤压铸造应力场模拟

大高径比挤压铸件成形时的一个显特征是压力沿着轴向分布严重不均．作为挤压铸造中的一个重要参数，比压严重影响铸件的组织和性能．利用有限元法对大高径比ZA27合金柱形挤压铸件凝固过程中的压力分布进行了热力耦合数值模拟，分析了铸件比压与显微组织和力学性能的关系．通过改变铸件与模具之间的摩擦系数、高径比，对铸件内部比压分布进行了数值模拟，讨论了工艺参数对比压力分布的影响情况，取得了令人满意的结果．     

SnBiAg无铅钎料激光钎焊工艺的数值模拟与实验研究

激光钎焊已被广泛地应用于微电子元器件和印制电路板的连接中,激光钎焊工艺参数会显著影响焊点的显微组织与性能。然而,在激光钎焊过程中,焊点上的温度分布和热应力分布往往难以通过实验精确测量。采用有限元方法建立温度场和应力场耦合的三维数值模型,研究激光钎焊工艺参数对SnBiAg无铅钎料焊点的温度分布和热应力与变形分布的影响规律。数值模拟结果表明,随着激光输出功率的增加或激光输出时间的延长,SnBiAg焊点的温度和热应力与变形程度均增加。同时,通过显微组织和显微硬度实验对数值模拟结果进行了验证,得到最佳的焊接工艺为激光输出时间为0.5s、激光输出功率为13W。     

激光再制造过程熔池温度场的数值模拟

建立简化二维非稳态温度场数值模型，采用有限元方法及ANSYS软件求解温度场分布，模拟了一个平板试验件激光再制造过程，其计算结果与文献提供数据比较误差较小，可以采用此计算方法提供的初始温度值和非接触测量温度变化量来控制工艺参数．     

非均匀温度边界条件下圆环通道横截面内温度场的解析解

对圆环通道的导热问题,利用直接代入法推导得到壁面周向非均匀温度分布条件下圆环通道横截面内温度分布的通用解析解.结合工程实际,以太阳能高温吸热管壁面温度实测分布函数为例,利用上述通用解析解,获得吸热管横截面内温度分布的解析解.利用COMSOL Multiphysics软件开展有限元数值模拟,结果表明该解析解与有限元数值解吻合良好.基于该解析解开展参数研究,分析各参数对温度分布的影响.结果表明:圆环通道内横截面温度随圆心角呈周期性变化,越接近管外壁处,温差越大,越接近管内壁处,温差越小;内外径之比越大,导热效果越明显;温度分布与热流密度呈线性关系,且低导热系数材料有较好的导热效果.     

热喷涂参数对喷涂WC-Co合金表面温度的影响

目的建立在线检测系统，控制在高速氧气燃料（HVOF）热喷涂加工过程中加工参数．以获得最佳机械性能的硬质合金（WC-Co）涂层．方法采用热喷涂加工方法把金属．金属陶瓷和陶瓷材料以熔融状态和半熔状态沉积在各种预先处理的基体上．通过使用HVOF喷涂加工技术生产WC-Co合金表面涂层，采用红外线温度测量仪对不同参数加工表面涂层的温度进行了测量．基于热量传递理论和物理量纲分析方法建立了涂层表面温度和加工参数之间的理论公式．结果涂层表面温度与热功率成正比而与喷枪的移动速度和靶距成反比．靶距对涂层表面温度的影响要比速度对涂层件表面温度的影响大，转动角度对涂层表面温度有一定的影响．结论用温度作为中间变量来控制加工参数．采用一定的表面温度测量方法，提取信号并控制主要参数，从而实现工艺参数-表面温度-加工质量闭环系统控制，以达到最佳表面质量．     

硫酸渣磁化焙烧—磁选提铁降硫

硫酸渣铁品位为55.08％,其中有害元素硫的含量为1.3％.为高效利用硫酸渣,必须提高铁含量、降低硫磷等有害元素.硫酸渣试样直接进行弱磁选,得到铁精矿品位60.54％,精矿回收率仅为54.46％,采用磁化焙烧-弱磁选的方法来进行选铁试验,通过对磁化焙烧时间、磁化焙烧温度、还原剂的质量配比等条件试验,确定了在焙烧时间40 min,焙烧温度750℃,还原剂10％的最佳焙烧条件.焙烧矿磨矿至-0.074 mm 97.02％,用弱磁选管进行磁选的最佳试验条件,在此焙烧条件下,进行一粗一精的磁选,获得了铁品位64.57％,精矿回收率86.99％,硫含量降低到0.13％.     

电极参数对石墨化电炉热电场的影响

建立了连续式石墨化电炉电场、温度场的计算模型,利用数值计算方法对其石墨化过程进行了热电耦合计算,得到炉内电场、温度场的分布规律。结果表明,电炉的发热区域主要集中在两电极之间;电场强度、电流分布趋势相同,两者高值均分布在电极附近;高温区域主要分布在两电极间中下部,温度可达到2 400.0 ℃以上,但其高温区域分布大小、温度峰值与电极参数有直接关系;随着电极间距的缩小,高温区域扩大,温度峰值升高,且温度升高幅度随着电极间距的缩小而增加;随着电极直径的增加,高温区域扩大,温度峰值升高,温度升高幅度随着电极直径的增加而增加;随着电极深入物料长度的增加,高温区域扩大,温度峰值升高,但温度升高幅度随着电极深入物料长度的增加而降低。     

高炉回旋区的机理分析及三维数值模拟

阐述了高炉回旋区运动及反应机理 ,建立了模拟回旋区的三维综合模型 ,模拟了回旋区内物理过程和化学过程 ,得到了焦炭颗粒的速度分布、回旋区内的温度分布和高炉风口燃烧带的温度及煤气成分变化 .冷态模拟结果与实验结果基本一致 ,预报的温度分布符合实际工况     

换向方式对蓄热式加热炉热过程影响数值模拟

基于商业软件CFX4．3和自编程序，建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统，并以国内某HTAC加热炉为对象，分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明：采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布，基本满足高质量的钢坯加热需要，但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处，在今后设计和操作中应进一步优化和改进；全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热；而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布，更有利于满足钢坯的加热工艺要求。     

Dynamic simulation on effect of flame arrangement on thermal process of regenerative reheating furnace

By analyzing the characteristics of combustion and billet heating process, a 3-D transient computer fluid dynamic simulation system based on commercial software CFX4.3 and some self-programmed codes were developed to simulate the thermal process in a continuous heating furnace using high temperature air combustion technology. The effects of different switching modes on injection entrancement of multi burners, combustion and billet heating process in furnace were analyzed numerically, and the computational results were compared with on-site measurement, which verified the practicability of this numerical simulation system. The results indicate that the flow pattern and distribution of temperature in regenerative reheating furnace with partial same-side-switching combustion mode are favorable to satisfy the high quality requirements of reheating, in which the terminal heating temperature of billets is more than 1 460 K and the temperature difference between two nodes is not more than 10 K. But since the surface average temperature of billets apart fi＇om heating zone is only about 1 350 K and continued heating is needed in soaking zone, the design and operation of current state are still needed to be optimized to improve the temperature schedule of billet heating. The distribution of velocity and temperature in regenerative reheating furnace with same-side-switching combustion mode cannot satisfy the even and fast heating process. The terminal heating temperature of billets is lower than that of the former case by 30 K. The distribution of flow and temperature can be improved by using cross-switching combustion mode, whose terminal temperature of billets is about 1 470 K with small temperature difference within 10 K.     

Fabrication and characterization of nano silver powder prepared by spray pyrolysis

Silver powder was fabricated by spray pyrolysis, using 2%–20% AgNO₃ solution, 336–500 mL/h flux of AgNO₃ solution, 0.28–0.32 MPa flux of carrier gas and in the 620–820 °C temperature range. The effects of furnace set temperature, concentration of AgNO₃ aqueous solution, flux of AgNO₃ aqueous solution as well as carrier gas on the morphology and particle size distribution of silver powder, were investigated. The experimental results showed that with the high concentration of AgNO₃ aqueous solution, the average grain size of silver decreased with the increasing of furnace set temperature. But the gain size distribution was not homogenous, the discontinuous grain growth occurred. With the low concentration of AgNO₃ aqueous solution, the higher furnace set temperature made the nano sliver grains sintered together to grow. Nano silver powder about 100 nm was fabricated by spray pyrolysis, using 2wt% AgNO₃ solutions, 336 mL/h flux of AgNO₃ aqueous solution, 0.32 MPa flux of carrier gas at 720 °C furnace set temperature.     

步进式加热炉筋管包扎料施工工艺探讨

介绍了步进式加热炉筋管包扎料结构特点,针对筋管温度较高、温度梯度较大、承重运动、碰撞频繁导致包扎料容易受损的现状,提出强化薄弱环节、改进施工工艺、严格烘炉曲线、控制初期生产强度等应对措施,实践表明,解决了困扰多年的技术难题,取得明显的社会效益和经济效益。     

燃烧参数对炉内温度场、流场和浓度场的影响

对天然气在高温蓄热式加热炉中的燃烧技术,运用Fluent软件通过数值模拟进行了研究.主要分析了影响炉膛内气流流动和温度分布的因素.研究结果表明:气流的相对速度对加热炉炉膛内的温度分布有很大的影响.天然气射流和空气射流的相对速度越小,加热炉内的高温区域越大,而且炉膛内的平均温度愈高,炉内的温度均匀性愈好;当空气的预热温度不变时,仅提高天然气的预热温度,炉内的最高温度和平均温度会随之提高;当空气的温度比较低时,随着天然气的预热温度的升高,燃烧产物中NO的浓度呈指数规律升高;当空气的预热温度升高时,NO的浓度随天然气的预热温度的升高呈指数规律降低.     

燃烧调整对炉内温度分布及NOx排放的影响

采用具有三维温度场可视化监控系统的300MW四角切圆燃煤锅炉,研究燃烧调整对炉内温度分布和NOx排放规律的影响。结果表明,总风量调整、总燃料量扰动、燃烧器摆角调整、层间燃料量调整、燃烧器不同组合以及单层燃烧器燃料调整直接影响炉内沿高度方向的温度场分布、NOx的排放量、飞灰含碳量和辐射能。NOx排放量与实时炉内温度分布密切相关,这与已逐渐成熟的NOx生成机理的研究结果一致。