【摘要】：目前,在解決大型池窯玻璃熔化過程穩(wěn)定性的問題中,由于玻璃液在高溫狀態(tài)下的高粘度、低流速和池窯形狀及其輔助設施的特殊性,使得玻璃液在熔窯內(nèi)的流動特征分析,采用常規(guī)的方法難以實現(xiàn),還有很多尚未清晰的科學問題需要探討。本論文以此為背景,采用工程仿真的方式,以熔窯內(nèi)熔融玻璃液作為研究對象,分別對工作部底部熱溫差帶來的擾動,以及玻璃原料中Fe的含量變化帶來的不同流層分布進行了系統(tǒng)研究,并以條紋圖像作為驗證手段。在此基礎上,通過對窯內(nèi)液流流動趨勢的分析,給出了熔窯中玻璃液與條紋圖像不同位置的對應關(guān)系。文章采用ANSYS 14.5軟件中的Fluent模塊進行浮法熔窯內(nèi)玻璃液流動狀態(tài)的工程仿真;采用通用后處理CFD-Post進行結(jié)果的提取和計算;采用YTF-2015T型浮法玻璃條紋圖像分析儀來采集端面條紋圖像,對仿真結(jié)果加以對比和驗證。研究結(jié)果表明,當熔窯工作部底部兩側(cè)存在溫差時,將會影響熔窯內(nèi)主體液流的分配。通過計算發(fā)現(xiàn)工作部底部兩側(cè)溫差存在臨界值,當溫差大于該臨界值,玻璃液產(chǎn)生橫向流動,均勻性嚴重變差,即發(fā)生了熱不均勻現(xiàn)象;當玻璃原料中的Fe含量增大時,玻璃液在熔窯中的熱透性隨之降低,導致表層液流溫度較高而底層液流溫度較低,表流速增大,成形流的厚度變淺;對一條玻璃生產(chǎn)線原料中Fe元素含量發(fā)生變化過程的驗證性研究表明,隨著原料中Fe含量增大,攪拌速度應適當增大,攪拌深度減小,以保證玻璃液的均勻性。運用粒子追蹤的方式,對正常情況下窯內(nèi)整體液流的流動趨勢進行了分析,建立了熔窯內(nèi)玻璃液流動狀態(tài)與條紋圖像的對應關(guān)系,分析了流出熔窯的玻璃液均勻性分布特征,該分布特征與條紋圖像特征相一致。本項研究應用已經(jīng)在實際玻璃生產(chǎn)過程質(zhì)量問題的診斷和消除中得到了驗證,為玻璃液在熔窯內(nèi)的流動中保持穩(wěn)定均化、生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)玻璃產(chǎn)品提供了科學依據(jù)。
[Abstract]:On the basis of the analysis of the flow tendency of molten glass in the furnace , this paper analyzes the flow tendency of the molten glass in the furnace , and compares and verifies the flow of the molten glass in the melting furnace .
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.623

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本文編號：2131536