Тривимірне та перехідне моделювання печей гомогенізації

. --> Лавуа Івон. (1993). Тривимірне та перехідне моделювання печей гомогенізації. Магістерська робота, Університет Квебеку в Чикутімі.

резюме

У цій дисертації представлені результати дослідження, метою якого є оцінка впливу чотирьох параметрів на теплообмін всередині печі для гомогенізації злитка алюмінію.

Це дослідження було проведено з використанням цифрової, тривимірної та перехідної моделі, розробленої з використанням наступного комерційного програмного забезпечення: PATRAN (PDA Engineering) як попередній і післяпроцесор, FLOTRAN (Compuflo) для моделювання потоку гарячих газів P/THERMAL, для моделювання випромінювання та теплопровідності всередині злитка, тепла, отриманого примусовою конвекцією та/або випромінюванням.

Модель дає змогу кількісно визначити кількість теплоти, що надходить через випромінювання та за рахунок вимушеної конвекції. Це також дозволяє вивчати, не обмежуючись цим, вплив таких параметрів на теплообмін всередині печі: відстань між злитками, масовий потік газів, температура газів і довжина злитки.

Результати дослідження показують, що випромінювання відповідає приблизно за 24% від загальної витрати тепла. Що стосується теплопередачі примусовою конвекцією, ми спочатку виявляємо, що вона оптимальна для дуже точної відстані між злитками, потім, щоб вона змінювалася пропорційно масовому потоку, температурі газів і довжині злитків. За допомогою розрахунку можна отримати дуже хорошу оцінку коефіцієнта пропорційності, посилаючись на метод розрахунку коефіцієнта конвективної плівки для вільного потоку на рівній поверхні. Це співвідношення між чисельними результатами та емпіричними прогнозами цікаве, оскільки дозволяє отримати, не роблячи тривалих моделювань, середній коефіцієнт плівки на поверхні злитка для випадків, які не розглядались у цьому дослідженні.

Залежно від початкових гіпотез та отриманих результатів, цифрова модель, розроблена в ході цієї дослідницької роботи, здатна моделювати теплообмін всередині печі для гомогенізації.