多层材料内衬真空坩埚热损失模型

论文摘要

目前运载铝液的工业坩埚,在浇铸铝合金零件前需要再次进行加热,从而导致能源浪费、成本增加及铝液改性等问题,为提高铝液热量贮存能力,设计了一种多层材料内衬真空的新型倒锥形坩埚,并进行了数值模拟试验,根据数值计算结果推导出坩埚热损失函数方程。计算结果表明:真空层厚度为29.49 cm时,坩埚热损失率为20%。为了验证坩埚热损失函数的正确性,搭建了坩埚实物模型,试验结果表明,数值模拟计算结果与温度传感器现场采集温度值误差在5%以内,说明数值模拟结果具有较高的可信度。相对于传统坩埚结构,该结构能减少坩埚热量损失达10%以上,满足坩埚无需再次加热的需求。

论文目录

• 1 热分析基本理论
•   1.1 平壁稳态导热理论
•   1.2 有限元稳态热分析基本理论
• 2 坩埚建模及边界条件
•   2.1 坩埚模型
•   2.2 坩埚传热边界条件分析
• 3 坩埚热损失分析
•   3.1 不同真空层厚度对热损失的影响
•   3.2 数值仿真结果
•   3.3 坩埚实际热损失试验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谷东伟,张学文,郭锐,姜振海,郭训微

关键词: 坩埚,热损失,多层材料,真空,数值模拟

来源: 机械科学与技术 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业

单位: 长春工业大学机电工程学院,南京理工大学南京华群光电技术有限公司智能光电信息联合实验室

基金: 工信部智能制造新模式项目资助

分类号: TF305

DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190011

页码: 1606-1611

总页数: 6

文件大小: 341K

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