基于流固耦合分析的硫化爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、硫化爐主要用于對(duì)低端的電子信息線纜的外層橡膠進(jìn)行硫化，增加其彈性、強(qiáng)度以及對(duì)化學(xué)物品的抵抗能力，主要應(yīng)用在國(guó)內(nèi)的許多中小企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中。由于舊有設(shè)備的設(shè)計(jì)缺陷，以及配套設(shè)備的不完善，造成熱損耗大、能效低的現(xiàn)狀，與國(guó)家提倡節(jié)能減排的政策背道而馳，也對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益帶來了負(fù)面作用，新型設(shè)備的研制刻不容緩。
　　論文課題來源于廣東省2009年產(chǎn)學(xué)研重大專項(xiàng)線纜聯(lián)盟項(xiàng)目“安全環(huán)保消費(fèi)電子類線纜及線束共性技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”的子課題：“消費(fèi)

2、類電子線纜制備技術(shù)及新型設(shè)備研制”。本文主要針對(duì)硫化爐耗能大的問題，基于傳熱學(xué)和電阻爐的設(shè)計(jì)理論，采用數(shù)字化建模、流固耦合分析驗(yàn)證的方法，完成新型的雙線節(jié)能硫化爐的研發(fā)。
　　本文首先從硫化爐穩(wěn)態(tài)工作時(shí)需要涉及的最基本的理論支撐——傳熱學(xué)中的熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱入手，先對(duì)熱傳導(dǎo)的的基本概念、基本定律、以及微分方程組的建立與求解進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上對(duì)一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的一些經(jīng)典案例進(jìn)行熟悉，掌握其對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用，并找到與硫化爐的結(jié)構(gòu)

3、相似的模型，并了解對(duì)流傳熱的相關(guān)理論知識(shí)和簡(jiǎn)化模型，以及流固耦合分析的一些方法，并熟悉FLOTRAN求解步驟。第二，通過熟悉硫化爐的工作原理，制定出詳細(xì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書；再根據(jù)空氣電阻爐的有關(guān)設(shè)計(jì)理論和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，完成硫化爐的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過流固耦合分析，得到其結(jié)構(gòu)方面的缺陷。第三，針對(duì)可能存在的問題提出幾點(diǎn)改進(jìn)意見，并在結(jié)構(gòu)原型上實(shí)現(xiàn)，采用FLOTRAN分別對(duì)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行流固耦合共軛傳熱分析來模擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性能，并探討與驗(yàn)證改