-
作者
樊文瑞李军霞张弘玉贺志军
-
单位
太原理工大学机械与运载工程学院矿山流体控制国家地方联合工程实验室山西省矿山流体控制工程技术研究中心
-
摘要
为了探究输送带在硫化过程中内部不同区域的温度和硫化程度(橡胶交联程度)随时间的变化规律,通过实验得到了橡胶导热系数和比热容在不同温度下的数值,并编写成UDF程序导入FLUENT。通过三种温度145℃、150℃、155℃下橡胶硫化曲线对常用的硫化动力学模型进行拟合分析,确定最佳硫化动力学模型。以C语言和FLUENT预定义宏为基础,编制了UDF用户自定义程序模型,通过有限元分析软件FLUENT实现了输送带硫化过程中传热与硫化度的耦合,最后通过测温实验验证了模拟的精确性。结果表明:选取的硫化动力学模型,初始条件和边界条件的设置,硫化与传热耦合计算方法可以准确预测输送带的硫化过程。输送带外部与内部区域升温速率差异显著,其中心区域是升温速率最慢、焦烧时间最长、最后完成硫化的区域。根据模拟结果可对输送带硫化时间、胶料配方、橡胶预热等方面进行硫化工艺优化。
-
关键词
输送带硫化动力学耦合模拟有限元分析
-
基金项目(Foundation)
山西省2019年度重点研发计划项目“基于电磁感应加热的输送带接头硫化特性”(201903D121062);
-
文章目录
1 输送带硫化数学模型
1.1 传热与硫化耦合方程
1.2 硫化动力学模型
2 热物性参数实验
2.1 导热系数的测定
2.2 比热容的测定
2.3 试验结果
3 硫化数值解法
4 输送带硫化过程数值模拟与试验
4.1 硫化过程模拟分析
4.2 模拟结果的验证
5 结 论
-
引用格式
樊文瑞,李军霞,张弘玉,贺志军.输送带非等温硫化过程数值模拟与实验研究[J].煤炭工程,2023,55(01):112-117.
-
相关文章