高投料量下炼铜闪速炉内熔炼过程的数值模拟 被引量：16

1

作者 陈卓 王云霄 +2 位作者 宋修明 赵荣升 殷术贵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2916-2921,共6页

以FLUENT 6.3为计算平台,建立了铜闪速炉熔炼过程数值模型,并针对高投料量下反应塔气粒两相变物理场信息分布变化特点展开仿真研究。结果表明:工艺风入炉后迅速膨胀,并在反应塔中心形成轮廓明显的主体气流柱;主体气流柱内外的温度和氧... 以FLUENT 6.3为计算平台,建立了铜闪速炉熔炼过程数值模型,并针对高投料量下反应塔气粒两相变物理场信息分布变化特点展开仿真研究。结果表明:工艺风入炉后迅速膨胀,并在反应塔中心形成轮廓明显的主体气流柱;主体气流柱内外的温度和氧浓分布梯度变化较大;局部低温出现在精矿喷嘴下方,而高温反应核心区域则下移至反应塔中下部。综合多场耦合仿真结果可知:高投料量条件下精矿粒子与反应配风之间混合力度欠佳是造成高投料量反应塔内熔炼过程反应效率降低的主要原因。 展开更多

关键词 铜闪速炉 反应塔 熔炼反应 数值模拟

下载PDF 职称材料

铜闪速炉分散风旋流喷吹的数值模拟 被引量：15

2

作者 陈卓 殷术贵 +1 位作者 周俊 王云霄 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-8,共8页

提出将现有铜闪速炉中央扩散型精矿喷嘴中的分散风由径向直吹改为旋流喷吹方式,采用FLUENT6.3软件对2种喷吹方式下反应塔内气粒两相的速度、温度、浓度等的分布特点进行了深入分析.结果表明,分散风旋流喷吹对改善炉内的气粒混合过程及... 提出将现有铜闪速炉中央扩散型精矿喷嘴中的分散风由径向直吹改为旋流喷吹方式,采用FLUENT6.3软件对2种喷吹方式下反应塔内气粒两相的速度、温度、浓度等的分布特点进行了深入分析.结果表明,分散风旋流喷吹对改善炉内的气粒混合过程及熔炼反应效率均具有积极作用,旋流条件下氧气利用率提高了4.5%;但旋流喷吹方式下小颗粒受分散风影响显著,反应塔内烟尘发生率提高. 展开更多

关键词 铜闪速炉 数值模拟 分散风 旋流喷吹 颗粒轨迹 烟尘发生率

原文传递

循环流化床锅炉燃烧过程仿真研究 被引量：4

3

作者 殷术贵 吴智恒 +1 位作者 张华伟 黄栋 《广东电力》 2016年第1期8-10,共3页

建立循环流化床锅炉(circulating fluidized bed boiler,CFBB)的二维几何模型,采用欧拉双流体模型与离散相模型相结合的方法对CFBB燃烧过程进行仿真分析。根据仿真所得锅炉内部床料颗粒、煤粉颗粒分布情况以及气相温度场、浓度场等多物... 建立循环流化床锅炉(circulating fluidized bed boiler,CFBB)的二维几何模型,采用欧拉双流体模型与离散相模型相结合的方法对CFBB燃烧过程进行仿真分析。根据仿真所得锅炉内部床料颗粒、煤粉颗粒分布情况以及气相温度场、浓度场等多物理场分布特点,得出结论:同时使用欧拉双流体模型与离散相模型具有可行性;在CFBB燃烧过程中,内部煤粉的火焰位置是变化的。下一步的研究重点是CFBB三维几何模型的仿真分析。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉 燃烧 气固两相流 双流体模型 离散相模型

下载PDF 职称材料

流延辊出水腔结构优化仿真研究 被引量：5

4

作者 殷术贵 张华伟 +3 位作者 吴智恒 陈浩 张春华 陈勇 《塑料科技》 CAS 北大核心 2017年第11期90-94,共5页

为了获得高质量的薄膜,需对流延膜的冷却机理、流延辊的工作原理、流延辊内部流道结构等进行研究。对现有单向螺旋流动式流延辊内部冷却水流动情况进行了仿真研究,发现在现有结构条件下流延辊内部有多个影响流动的旋涡区,特别是在流延... 为了获得高质量的薄膜,需对流延膜的冷却机理、流延辊的工作原理、流延辊内部流道结构等进行研究。对现有单向螺旋流动式流延辊内部冷却水流动情况进行了仿真研究,发现在现有结构条件下流延辊内部有多个影响流动的旋涡区,特别是在流延辊出水腔处有一较大环流流动,严重影响了冷却水快速流动。为了降低流延辊流动阻力,首先提出在出水腔添加导流叶片的初始优化方案,结果表明,在出水腔添加导流叶片的优化方式可有效改善现有流延辊的送水能力;随后对导流叶片进一步优化,采用"扇形"结构的导流叶片,使得优化结果更好。最后"扇形"导流片的优化方案相比于原有结构,其进出口总压损失降低了6.1%,每小时送水量增加了66.3 t。 展开更多

关键词 流延辊 运行参数 结构优化 总压损失 数值模拟

原文传递

缸套内表面网纹对活塞环润滑性能影响研究 被引量：4

5

作者 吴后吉 郭伟科 +1 位作者 殷术贵 梁兴雨 《机床与液压》 北大核心 2020年第23期155-159,共5页

以流体润滑为基础,结合Reynolds方程和微凸体模型在考虑润滑油变黏度等因素条件下,建立活塞环-气缸套三维瞬态流体动压润滑模型。采用有限差分法结合MATLAB语言环境编制瞬态流体动压润滑程序并进行仿真计算,研究缸套内表面网纹对活塞环... 以流体润滑为基础,结合Reynolds方程和微凸体模型在考虑润滑油变黏度等因素条件下,建立活塞环-气缸套三维瞬态流体动压润滑模型。采用有限差分法结合MATLAB语言环境编制瞬态流体动压润滑程序并进行仿真计算,研究缸套内表面网纹对活塞环-缸套润滑摩擦性能的影响。结果表明:采用较大综合粗糙度或者交叉型网纹的缸套时,最小油膜厚度值增大、流体摩擦力和摩擦热流量减小,这对于提高润滑性能、减小活塞环与缸套间的摩擦损失有着重要的作用。 展开更多

关键词 活塞环-气缸套 润滑性能 摩擦损失 表面网纹 粗糙度

下载PDF 职称材料

流延装备主冷辊内部流动数值模拟研究 被引量：3

6

作者 殷术贵 张华伟 +2 位作者 吴智恒 张春华 陈勇 《化工机械》 CAS 2017年第4期447-451,共5页

借助流体力学仿真软件对多个工况下的流延装备主冷辊内部冷却水流动性能进行仿真研究,结果表明:冷却水进入主冷辊后在进水侧水箱内形成了多个大的回流区;在冷却水流出导流叶片后的出水侧汇聚成一个大的环流,局部阻力较大,冷却水流出困难... 借助流体力学仿真软件对多个工况下的流延装备主冷辊内部冷却水流动性能进行仿真研究,结果表明:冷却水进入主冷辊后在进水侧水箱内形成了多个大的回流区;在冷却水流出导流叶片后的出水侧汇聚成一个大的环流,局部阻力较大,冷却水流出困难,进出口总压损失达到83%以上,此外主冷辊旋转方向对总压损失影响明显。根据仿真结果提出在主冷辊两侧水箱分别添加导流叶片的改进方案,可以为主冷辊结构优化设计提供指导。 展开更多

关键词 流延膜 主冷辊 流体力学 数值模拟 局部损失

下载PDF 职称材料

流延薄膜传热特性及冷却水量设计的仿真研究 被引量：2

7

作者 殷术贵 郭伟科 +3 位作者 黄栋 张华伟 吴后吉 张春华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期23-34,共12页

由于流延薄膜厚度很薄(微米级),若薄膜采用1∶1的几何模型对薄膜传热进行耦合模拟时,网格数量达百亿级别,仿真计算非常困难。论文提出薄膜加厚的传热仿真模型,即对薄膜几何模型扩大,辊筒和冷却水管道几何模型保持不变的方式,顺利实现了... 由于流延薄膜厚度很薄(微米级),若薄膜采用1∶1的几何模型对薄膜传热进行耦合模拟时,网格数量达百亿级别,仿真计算非常困难。论文提出薄膜加厚的传热仿真模型,即对薄膜几何模型扩大,辊筒和冷却水管道几何模型保持不变的方式,顺利实现了流延薄膜冷却过程的传热仿真模拟。研究发现:薄膜及流延辊表面温度场出现螺旋型分布,即“流道痕”现象,与热成像仪测试结果吻合;在有螺旋导流片位置处,薄膜及辊筒表面温度高,冷却水流道处温度低,薄膜轴向方向薄膜温度上下波动,波动幅度在±1℃以内;薄膜在流延辊上冷却主要分为两个阶段——温度骤冷阶段和温度平稳阶段,薄膜的冷却主要发生在骤冷阶段,骤冷时间0.03 s内,薄膜温度可从220℃迅速冷却到40℃以内;提高螺旋流道内冷却水流速时,薄膜在周线方向的温度变化较小,在轴线方向薄膜平均温升斜率受流速影响较大。文中最后给出的流延辊螺旋流道内冷却水流速与薄膜轴向温升斜率的关系,可为流延辊流量设计提供技术参考。 展开更多

关键词 流延成型 塑料薄膜 传热特性 流延辊 传热模型 数值模拟 冷却水流速

下载PDF 职称材料

流延成型换网器漏料仿真研究 被引量：1

8

作者 殷术贵 张华伟 +2 位作者 陈浩 吴智恒 张春华 《塑料科技》 CAS 北大核心 2019年第2期63-66,共4页

利用ANSYS Workbench平台对流延成型设备换网器漏料问题进行了热-流-固多物理场耦合仿真研究,得到了换网器整体温度及热变形分布,并对换网器漏料问题进行了分析,发现漏料易发生在换网器进口段,随后选取芯轴与换网器主体进口处缝隙大小... 利用ANSYS Workbench平台对流延成型设备换网器漏料问题进行了热-流-固多物理场耦合仿真研究,得到了换网器整体温度及热变形分布,并对换网器漏料问题进行了分析,发现漏料易发生在换网器进口段,随后选取芯轴与换网器主体进口处缝隙大小作为漏料参考指标,研究了熔体压力、加热温度、几何尺寸等因素对缝隙大小的影响。结果表明:换网器缝隙的大小与换网器几何尺寸、熔体压力、加热温度呈正相关,其中几何尺寸的影响远大于熔体压力和加热温度,而加热温度与熔体压力对换网器缝隙的影响程度相差不大。 展开更多

关键词 换网器 漏料 热变形 多物理场耦合 数值模拟

原文传递

高速封边机修边机构运动学仿真及优化 被引量：1

9

作者 陈浩 吴智恒 +1 位作者 殷术贵 陈超辉 《机电工程技术》 2014年第12期37-41,共5页

修边机构是高速封边机的核心功能部件之一。借助CAD软件建立了高速封边机修边机构的三维装配体模型,应用多体动力学仿真软件ADAMS建立了相应的虚拟样机模型,结合实际运行工况,进行运动学仿真,分别研究了封边速度、气缸压力对修边机构性... 修边机构是高速封边机的核心功能部件之一。借助CAD软件建立了高速封边机修边机构的三维装配体模型,应用多体动力学仿真软件ADAMS建立了相应的虚拟样机模型,结合实际运行工况,进行运动学仿真,分别研究了封边速度、气缸压力对修边机构性能的影响关系,确定了最优的封边速度和气缸压力,并进行了实验验证,实验结果与仿真结果相吻合;应用Ansys软件进行了修边机构的强度分析和校核,为轻量化设计奠定了基础。 展开更多

关键词 封边机 修边机构 运动学仿真 强度分析

下载PDF 职称材料

大型压铸机机铰系统优化设计 被引量：1

10

作者 张华伟 郭伟科 +2 位作者 殷术贵 冯永胜 Ruediger Heim 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第6期779-783,共5页

针对锁模力为25 000 kN压铸机扩力倍数较低,开、合模过程中存在冲击的问题,开展了机铰系统的优化设计研究。首先建立了合模机构的力学模型,通过有限元法计算了结构应力、变形量和刚度,并校核了强度。将肘杆刚度作为参数,建立了机铰系统... 针对锁模力为25 000 kN压铸机扩力倍数较低,开、合模过程中存在冲击的问题,开展了机铰系统的优化设计研究。首先建立了合模机构的力学模型,通过有限元法计算了结构应力、变形量和刚度,并校核了强度。将肘杆刚度作为参数,建立了机铰系统刚-柔结合多体动力学模型,仿真与测试结果相符合,验证了建模方法的准确性。最后在多体动力学模型基础上,以肘杆铰接点坐标作为设计变量,建立了优化设计模型。将优化设计与原始设计进行对比,扩力倍数由21.45提升到24.57,行程比由1.03提升到1.08,合模过程的冲击力显著减小。 展开更多

关键词 压铸机 机铰系统 有限元 多体动力学 优化设计

原文传递

流延膜机负压风刀系统流场仿真及结构优化

11

作者 黄栋 张华伟 +3 位作者 殷术贵 郭伟科 Christian BEINERT 张春华 《机床与液压》 北大核心 2022年第8期144-148,共5页

利用CFD计算软件对流延膜机负压风刀系统流场进行仿真分析,发现用于均匀气流的阻风板和承接板均匀气流的效果不佳,反而在此处产生涡流,阻碍腔体内气流快速排出,影响薄膜受力的均匀性。为此对负压腔室内的阻风板和承接板结构进行优化,结... 利用CFD计算软件对流延膜机负压风刀系统流场进行仿真分析,发现用于均匀气流的阻风板和承接板均匀气流的效果不佳,反而在此处产生涡流,阻碍腔体内气流快速排出,影响薄膜受力的均匀性。为此对负压腔室内的阻风板和承接板结构进行优化,结果表明:优化后负压腔室的风量质量流量由0.138 kg/s增加至0.177 kg/s,增长了28.3%,负压腔室流通性增强;入口速度稳定段的速度分布标准差由0.93降低到0.17,入口速度均匀性提高了82%,显著提高了薄膜的受力均匀性。 展开更多

关键词 流场仿真 负压风刀系统 结构优化 数值模拟

下载PDF 职称材料

流延设备负压真空箱流场仿真研究

12

作者 黄栋 郭伟科 +2 位作者 殷术贵 陈启愉 张春华 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期82-85,共4页

采用Fluent软件对流延设备负压真空箱内部流场进行数值模拟研究,得到了真空箱内部的速度场和压力场,分析了压力损失过大的原因。提出了用单层均风孔板替代原双层均风孔板的优化方案,并分析了单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱性能... 采用Fluent软件对流延设备负压真空箱内部流场进行数值模拟研究,得到了真空箱内部的速度场和压力场,分析了压力损失过大的原因。提出了用单层均风孔板替代原双层均风孔板的优化方案,并分析了单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱性能的影响。分析结果表明,单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱进出口总压降影响不大,对真空箱均流效果影响显著。均风孔板距离真空箱背板150 mm,圆孔直径为6.8 mm时,真空箱综合性能最佳,优化后进出口总压降减少了10.1%。 展开更多

关键词 流延 真空箱 均风孔板 数值模拟

下载PDF 职称材料

基于有限差分法的二维锂离子电池电热性能模拟

13

作者 梁澜之 吴智恒 +1 位作者 郭伟科 殷术贵 《机械研究与应用》 2016年第3期32-34,37,共4页

当前世界对清洁能源的需求日益增大,其中锂离子电池有高能量密度、高工作电压、低自放电以及高稳定性等优点,是满足清洁能源要求的原料之一。由于电池失效或者过热现象都会产生起火等灾难性后果,因此预测电池的电热特性具有重要的意义... 当前世界对清洁能源的需求日益增大,其中锂离子电池有高能量密度、高工作电压、低自放电以及高稳定性等优点,是满足清洁能源要求的原料之一。由于电池失效或者过热现象都会产生起火等灾难性后果,因此预测电池的电热特性具有重要的意义。建立锂离子电池二维数学模型,利用电学模型的泊松方程以及热学模型的热传递方程,基于有限差分法模拟了锂离子电池在充电过程中的电热性能,分析了锂离子电池的电势密度、电流密度以及温度场分布,为锂离子电池的设计应用提供理论依据。 展开更多

关键词 锂离子电池 电热模型 有限差分法

下载PDF 职称材料

塑料挤出复合机分配器流道仿真优化

14

作者 罗良传 陈浩 +3 位作者 许锦才 石卫卫 林杏转 殷术贵 《机床与液压》 北大核心 2024年第12期170-179,共10页

针对塑料挤出复合机的分配器流道容易出现塑料熔体滞留时间较长、烧焦等问题,对塑料挤出复合机的分配器流道进行仿真优化。采用质量连续性方程、动量控制方程、四面体网格划分、Carreau模型、仿工况模拟VOF模型、单相流模拟仿真等方法,... 针对塑料挤出复合机的分配器流道容易出现塑料熔体滞留时间较长、烧焦等问题,对塑料挤出复合机的分配器流道进行仿真优化。采用质量连续性方程、动量控制方程、四面体网格划分、Carreau模型、仿工况模拟VOF模型、单相流模拟仿真等方法,建立几何模型、数学模型、材料本构模型、内流道网格划分模型等分配器流动仿真模型,对分配器内流道2种塑料熔体的流动过程进行仿工况模拟仿真分析;掌握2种塑料熔体在分配器内流动过程中的速度分布、压力分布等情况,并对分配器原始结构进行压力分布、流线分布、速度矢量分布、出口处流场分析等单相流模拟分析,得到造成熔体滞留的3个主要区域。针对横向扩展段边角处、三股熔体交汇处、靠近出口处等3个主要区域,提出横向扩展段边角处增加导流装置、调整熔体交汇处控制刀具偏角、去掉出口处小台阶等分配器流道结构优化方案,通过对比优化前后结构的压力分布、流线分布、速度矢量分布等单相流仿真结果,发现优化结构明显好于原始结构,分配器流道的压力分布更加均匀,能大大减少这3个区域的熔体滞留,从而能够有效提高挤出塑料复合薄膜成品的质量。 展开更多

关键词 挤出复合机分配器流道 流场分析 塑料熔体 仿真优化

下载PDF 职称材料