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直流电熔炉岩棉熔体数值模拟研究
1
作者
何德威
孙诗兵
+4 位作者
康俊奇
张旭东
陈子龙
王晶晶
田英良
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第6期2294-2300,共7页
采用ANSYS软件对直流电熔炉岩棉熔体进行数值模拟,在稳定电压130 V、稳定熔体高度1 600 mm和进出料稳定状态下,改变阴极电极的插入深度,研究电熔炉熔体的温度分布、流场分布、电流密度分布状况。研究发现,熔体在阴极和阳极之间以及电极...
采用ANSYS软件对直流电熔炉岩棉熔体进行数值模拟,在稳定电压130 V、稳定熔体高度1 600 mm和进出料稳定状态下,改变阴极电极的插入深度,研究电熔炉熔体的温度分布、流场分布、电流密度分布状况。研究发现,熔体在阴极和阳极之间以及电极周围形成高温区,由阳极至阴极方向及入口对称侧由上至下方向,温度呈现降低趋势,入口侧温度由上至下方向呈现升高趋势。随着阴极插入深度增加,熔体的整体温度及相应的电流密度上升。阴极插入深度越深,整体温场升温幅度越大。在进料口侧和出料口侧,熔体因自然对流分别形成环流,环流具有的自搅拌和自均化作用对熔体均化具有重要的工艺意义。通过改变阴极插入深度可以提高熔体控制能力,有利于提高后续成纤效果与质量。
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关键词
岩棉
电熔炉
数值模拟
温度分布
流场分布
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职称材料
基于态型近场动力学的淬火陶瓷破坏过程分析
被引量：
2
2
作者
何德威
黄丹
徐业鹏
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期512-517,共6页
基于态型近场动力学理论进行复合陶瓷板淬火破坏过程力学建模与分析。引入热膨胀项反映材料的热致变形,基于物质点对的断裂定义损伤,构建三维非局部常规态型近场动力学热弹脆性模型,结合多速率显式积分法计算热-力耦合,实现热冲击荷载...
基于态型近场动力学理论进行复合陶瓷板淬火破坏过程力学建模与分析。引入热膨胀项反映材料的热致变形,基于物质点对的断裂定义损伤,构建三维非局部常规态型近场动力学热弹脆性模型,结合多速率显式积分法计算热-力耦合,实现热冲击荷载作用下陶瓷板起裂和裂纹扩展全过程的模拟。通过模拟典型淬火Al_(2)O_(3)陶瓷板的破坏过程,并与实验和其他数值结果对比,验证了该模型和方法。使用该模型研究了含不同α-Al_(2)O_(3)纤维掺杂比率的Al_(2)O_(3)复合陶瓷板淬火破坏过程,结果表明,断裂韧性的提高显著减少了裂纹数量并延后起裂时间;含5%α-Al_(2)O_(3)纤维掺杂比率的复合陶瓷材料综合力学性能最优,能够有效提升构件抵抗热冲击荷载能力。
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关键词
复合陶瓷
热冲击
近场动力学
裂纹扩展
断裂模拟
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职称材料
题名
直流电熔炉岩棉熔体数值模拟研究
1
作者
何德威
孙诗兵
康俊奇
张旭东
陈子龙
王晶晶
田英良
机构
北京工业大学材料与制造学部
交城义望铁合金节能环保科技有限责任公司
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第6期2294-2300,共7页
基金
吕梁市校地合作重点研发专项(2022XDHZ01)。
文摘
采用ANSYS软件对直流电熔炉岩棉熔体进行数值模拟,在稳定电压130 V、稳定熔体高度1 600 mm和进出料稳定状态下,改变阴极电极的插入深度,研究电熔炉熔体的温度分布、流场分布、电流密度分布状况。研究发现,熔体在阴极和阳极之间以及电极周围形成高温区,由阳极至阴极方向及入口对称侧由上至下方向,温度呈现降低趋势,入口侧温度由上至下方向呈现升高趋势。随着阴极插入深度增加,熔体的整体温度及相应的电流密度上升。阴极插入深度越深,整体温场升温幅度越大。在进料口侧和出料口侧,熔体因自然对流分别形成环流,环流具有的自搅拌和自均化作用对熔体均化具有重要的工艺意义。通过改变阴极插入深度可以提高熔体控制能力,有利于提高后续成纤效果与质量。
关键词
岩棉
电熔炉
数值模拟
温度分布
流场分布
Keywords
stone wool
current furnace
numerical simulation
temperature distribution
flow field distribution
分类号
TQ171 [化学工程—玻璃工业]
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职称材料
题名
基于态型近场动力学的淬火陶瓷破坏过程分析
被引量：
2
2
作者
何德威
黄丹
徐业鹏
机构
河海大学力学与材料学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期512-517,共6页
基金
国家自然科学基金(12072104,51679077,11932006)
国家重点研发计划(2018YFC0406703)资助项目。
文摘
基于态型近场动力学理论进行复合陶瓷板淬火破坏过程力学建模与分析。引入热膨胀项反映材料的热致变形,基于物质点对的断裂定义损伤,构建三维非局部常规态型近场动力学热弹脆性模型,结合多速率显式积分法计算热-力耦合,实现热冲击荷载作用下陶瓷板起裂和裂纹扩展全过程的模拟。通过模拟典型淬火Al_(2)O_(3)陶瓷板的破坏过程,并与实验和其他数值结果对比,验证了该模型和方法。使用该模型研究了含不同α-Al_(2)O_(3)纤维掺杂比率的Al_(2)O_(3)复合陶瓷板淬火破坏过程,结果表明,断裂韧性的提高显著减少了裂纹数量并延后起裂时间;含5%α-Al_(2)O_(3)纤维掺杂比率的复合陶瓷材料综合力学性能最优,能够有效提升构件抵抗热冲击荷载能力。
关键词
复合陶瓷
热冲击
近场动力学
裂纹扩展
断裂模拟
Keywords
composite ceramics
thermal shock
peridynamics
crack propagation
fracture simulation
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直流电熔炉岩棉熔体数值模拟研究
何德威
孙诗兵
康俊奇
张旭东
陈子龙
王晶晶
田英良
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于态型近场动力学的淬火陶瓷破坏过程分析
何德威
黄丹
徐业鹏
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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