论文部分内容阅读
本文以某铝材厂的挤压铝型材雾化冷却产业化项目为背景，研究喷雾角和喷嘴布置对扁条铝型材、工字铝型材和方管铝型材这三种代表性铝型材雾化冷却的流场、温度场和应力场的影响。本文主要研究工作如下：
(1)基于有限体积算法，在Fluent软件中建立三种典型铝型材的雾化冷却仿真模型。选用压力涡旋喷雾喷嘴，喷雾角范围取10°～110°，改变喷嘴高度或喷射方向，冷却10s，发现喷雾角越大，雾滴直接喷射范围越广，温度场越均匀，并且采用适当的喷雾角可以提高冷却效率。
(2)基于有限元热机耦合算法，在MSC.Marc软件中求解各工况相应的应力场，发现对于三种型材，喷雾角越大，应力场越均匀。对于扁条铝，喷雾角越大，最大表面应力值越小；对于工字铝，R角内顶点在各工况容易出现应力集中；对于方管铝型材，采用小的喷雾角有利于降低整体平均应力。