玄武岩纤维池窑熔制过程的数值模拟

摘要：

基于计算流体力学,分别建立了玄武岩池窑中的火焰燃烧、原料熔化以及熔液流动三大空间的数学模型.依据各空间交界面之间的热量传递和温度机制,采用Fluent软件对三大空间进行了热耦合模拟.在模型经实验验证的基础上,分析了三大空间的温度场、速度场的分布特性.研究结果表明:所构建的数值模拟方法可用于指导玄武岩池窑设计和参数优化;顶烧枪的布置方式可保证火焰空间的整体温度分布较为均匀,并能够维持熔液表面附近的气流温度在较高水平;沿着熔液流动空间的自由表面直至池窑底部,熔液的温度首先逐渐升高并在电极高度附近达到最大值,之后开始下降;采用电助熔技术可有效提升池窑深度方向上的温度均匀性,从而大大提升生产规模,降低成本.

关键词：玄武岩纤维、池窑、熔制系统、数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：TQ343

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0310904;特种纤维复合材料国家重点实验室应用基础性研究项目YJ2015SYS04

在线出版日期：2019-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：940-948