硅碳棒烧结炉整体尺寸较大，除了主要的部件外，内部还有一些对炉内温度场分布影响不大的零部件。为减轻模拟过程中构建网格模型的压力，缩短模拟时间，建立三维实体模型时，做了以下几点简化:

       1)所有部件的尺寸取整数(单位:mm ;

       2)除了保留进、出气孔外忽略内部各种孔洞;

       3)忽略炉内保温筒、均温箱与装料板之间的一切支撑结构;

       简化后的几何模型如图3所示。由于压力烧结炉在几何结构及加热过程上都是左右对称，本研究采用1/2炉子模型进行计算。

       烧结过程既有物理变化，也有化学变化压力硅碳棒烧结炉内部的热工过程比较复杂，不同工况下的传热和流动方式又各不相同，本研究在辐射传热方面选择应用最为广泛的离散坐标辐射模型(DO)，在流动方程方面采用k-s湍流模型。固壁边界条件上默认为无滑移，壁面热边界条件上设置对流换热系数。假设炉内只进行物理传热而不发生化学反应，真空加热阶段只考虑热辐射与石墨物料板间的热传导，不考虑气压对温度场的影响。所有材料都是均匀的且各向同性。忽略温度变化对各材质导热系数造成的影响，硅碳棒烧结炉各材质的物性参数见表。

       采用ANSYS软件包中的WB Meshing对几何模型进行四面体非结构网格划分，对内部需要重点研究的温度场区域进行局部加密。图4是划分出的网格模型侧面剖视图。对比分别采500,400,300,200 mm为最大尺寸网格时炉内的体平均温度，考虑到计算成本，采用300 mm为最大单元网格尺寸对求解域进行离散。

       为了验证模拟结果的准确性，通过陶瓷测温环(测量精度士2 ℃)从现场获取了设备空载时在高温段(1450℃)的温度分布情况。在均温箱内部布置了29个陶瓷测温环，布置方式见图5，测得温度数据见表2。将高温段现场实验所测得的温度数据与计算模拟得到的数据进行比较，由表2可以看出，空载状态下的实验值与计算值能较好吻合，最大偏差不超过5 ℃，因此，所建模型可用于下一步的分析研究。http://www.zbqunqiang.cn/