基于數(shù)值模擬的推桿式可控氣氛熱處理爐冷態(tài)流場研究.pdf

1、熱處理是機(jī)械零件和模具制造的最后一道工序，也是最重要工序之一。推桿式可控氣氛熱處理爐是最常見的一種連續(xù)式熱處理爐，研究表明：推桿爐內(nèi)零件滲碳不均勻的主要原因是爐內(nèi)溫度的不均勻及爐氣流動(dòng)不合理，爐溫不均勻也與氣流分布有關(guān)。因此深入了解推桿爐內(nèi)的氣體流場特性，對于改善爐溫和流場均勻性、提高滲碳產(chǎn)品質(zhì)量是十分必要的，對于開發(fā)新爐型和指導(dǎo)爐子運(yùn)行也有著重要的理論和實(shí)踐意義。 論文介紹了推桿式熱處理爐的結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn)，說明了滲碳熱處理對爐

2、內(nèi)流場的要求。在此基礎(chǔ)上建立了爐內(nèi)三維流場穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算模型，以計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT為求解工具對爐內(nèi)流場進(jìn)行計(jì)算。湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)к-ε模型，選擇控制容積法對方程組進(jìn)行離散，壓力與速度耦合采用SIMPLE算法。得到了空爐內(nèi)狀態(tài)下爐內(nèi)壓力、流場的分布情況。 在此基礎(chǔ)上，研究了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和豎置導(dǎo)流板的布置對爐內(nèi)氣流分布、流速和流場均勻性影響。計(jì)算了爐子前后排氣比對滲碳區(qū)和擴(kuò)散區(qū)氣流交換的影響。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于把數(shù)值模擬