基于流固耦合分析的硫化爐的結構設計及優(yōu)化.pdf

1、硫化爐主要用于對低端的電子信息線纜的外層橡膠進行硫化，增加其彈性、強度以及對化學物品的抵抗能力，主要應用在國內(nèi)的許多中小企業(yè)的實際生產(chǎn)中。由于舊有設備的設計缺陷，以及配套設備的不完善，造成熱損耗大、能效低的現(xiàn)狀，與國家提倡節(jié)能減排的政策背道而馳，也對企業(yè)的經(jīng)營效益帶來了負面作用，新型設備的研制刻不容緩。
　　論文課題來源于廣東省2009年產(chǎn)學研重大專項線纜聯(lián)盟項目“安全環(huán)保消費電子類線纜及線束共性技術研究與產(chǎn)業(yè)化”的子課題：“消費

2、類電子線纜制備技術及新型設備研制”。本文主要針對硫化爐耗能大的問題，基于傳熱學和電阻爐的設計理論，采用數(shù)字化建模、流固耦合分析驗證的方法，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)工作時需要涉及的最基本的理論支撐——傳熱學中的熱傳導和對流傳熱入手，先對熱傳導的的基本概念、基本定律、以及微分方程組的建立與求解進行了深入的學習，在此基礎上對一維穩(wěn)態(tài)導熱的一些經(jīng)典案例進行熟悉，掌握其對理論知識的應用，并找到與硫化爐的結構

3、相似的模型，并了解對流傳熱的相關理論知識和簡化模型，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，制定出詳細的設計任務書；再根據(jù)空氣電阻爐的有關設計理論和經(jīng)驗總結，完成硫化爐的初步結構設計；通過流固耦合分析，得到其結構方面的缺陷。第三，針對可能存在的問題提出幾點改進意見，并在結構原型上實現(xiàn)，采用FLOTRAN分別對改進后的結構設計進行流固耦合共軛傳熱分析來模擬結構設計的整體性能，并探討與驗證改