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T-6热处理时效炉内气流分布的数值模拟本文针对沈阳东大三建工业炉制造有限公司设计生产的产品——辊底式T-6热处理时效炉进行炉内气体流场分布的数值模拟研究。该炉用于铝合金压铸件的连续性时效处理,炉内气体流动及流场分布情况将直接影响被处理工件的热处理质量。为此,对该炉炉内气体流场分布的研究具有理论和实用意义。由于影响炉内气体流场分布的因素很多且十分复杂,对其进行大规模的工程实验研究比较困难,随着计算机技术的发展,借助计算流体力学(简称CFD)为基础的数值模拟方法使之成为可能。该软件耗费少,速度快、效率高,并能在一定条件下模拟真实条件和理想条件,已成为众多研究机构广为使用的模拟研究工具。
本论文利用大型计算流体软件CFD-ACE建立辊底式T-6热处理时效炉炉内流场的数学模型,并采用κ-ε紊流模型模拟炉内的湍流流动。作者参照一实际炉型,按1:1比例构建计算用物理模型,在处理工件数量不变的前提下,对该热处理炉内的流体动力学特性及气体流场分布情况进行模拟研究,在冷态条件下获得炉内气体流场、流速的分布规律,并根据不同的炉子结构尺寸以及边界条件得出多种流场分布图。据此对该类炉型进行结构优化设计及操作参数改善性整定,进而改善炉内气体流场分布,使炉内流场分布均匀、合理,可降低能耗,提高工件热处理质量。