螺旋状结构硅碳棒孔壁温度场分析
模型的建立
以螺旋状结构硅碳棒作为硅碳棒的模型,所用材料参数与栅状结构的模型相同。该模型共约22000个单元,57000个节点,模型及网格划分如下图所示:模型计算结果同上,螺旋状硅碳棒温度为1000 ℃,当达到稳定状态时,模型温度分布如下图所示:
同理可得到模型到达稳定状态时对应的温度随径向距离增加的变化趋势,如下图所示:
比较上图5-10与5-3可知,不同结构的硅碳棒,其孔壁周围温度分布规律一致即随着离硅碳棒径向距离的增加,温度呈现下降趋势,并到达一定距离时温度趋于稳定。同样的,在距离硅碳棒较近的成型短节结构内部,温度变化并不明显,在热熔材料和砂土中温度下降幅度较为显著。不同材料中的温度随径向距离的增加的变化曲线与栅状结构硅碳棒模型中相似,这里不再添加曲线图。
对于两种不同结构的硅碳棒,在前文分析不同结构发热效率的基础上,这里针对两种结构的硅碳棒孔壁周围温度场的变化进行比较。
由可知,在距离硅碳棒相同位置处,栅状结构硅碳棒作为硅碳棒时孔壁周围的温度要高于螺旋状结构作为硅碳棒时的温度。这也说明栅状结构硅碳棒的传热效果相比螺旋状结构的硅碳棒的传热效果要好。相同位置处的温度差随着距离的增加而减小,说明传热效果的比较在一定范围内较为明显,超过一定距离,传热效果的差距开始减小。由前文中计算结果得知,栅状结构硅碳棒的有效发热面积要大于螺旋状结构硅碳棒的有效发热面积,结合第二章中增强传热的措施中扩展传热面积可以有效地提高传热这一点,可见,模拟结果与理论分析是一致的。
通过上文的模拟分析,重点在于得知孔壁周围土体中的温度随着离硅碳棒径向距离的增加而降低,并且到达一定距离时,土体中的温度趋于稳定。http://www.zbqunqiang.cn/
- 上一篇:硅碳棒圆筒状发热结构发热分析 2026-07-07
- 下一篇:台车式硅碳棒加热炉后密封及台车限位机构实施方式 2026-07-11
