大型熔窑中搅拌对玻璃液均化质量的影响与表征
发布时间：2021-03-11 17:05
平板玻璃现已成为诸多高新技术产业如太阳能电池、液晶显示器、LED显示器的基础材料,这些新兴技术行业对玻璃的质量提出了更高的要求。机械搅拌是一种有效地提高玻璃液均化质量的手段,因此建立一个定量化指标来表征和评价搅拌对玻璃液均化质量的影响是十分有必要的。本文以搅拌器前X=41.2m截面上的前进流为研究对象,通过在Fluent软件的DPM模型中添加粒子,模拟了第Ⅰ、Ⅱ环流前进流在使用搅拌器和不使用搅拌器的条件下玻璃液流的轨迹。文中以未使用搅拌器的数据为参考标准,通过对液流受到搅拌后运动轨迹的数理统计提出了一个关于搅拌对第Ⅰ、Ⅱ环流前进流均化质量影响的评价体系。定义了3个指数（搅拌时间指数TI、质点半径指数RI和质点分散指数DI）来描绘搅拌对第Ⅰ、Ⅱ环流前进流均化质量的作用效果,然后用均化指数HI来判断搅拌后的前进流均化质量,最后通过比较两种取样方式——随机取样和分层抽样对均化指数HI值的影响,验证了数理统计方法表征搅拌对第Ⅰ、Ⅱ环流前进流均化质量影响的代表性。通过对数值模拟结果的分析,得到了搅拌对玻璃液均化质量的附加影响,包括:使卡脖壁面处的耐火材料侵蚀加剧,前进流中的耐火材料非均质体增多,...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 影响玻璃均匀性的因素
1.2.1 国内关于玻璃均匀性的影响因素研究
1.2.2 国外关于玻璃均匀性的影响因素研究
1.3 玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.3.1 国内关于玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.3.2 国外关于玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.4 搅拌装置的发展现状
1.5 研究内容及意义、思路及可行性
1.5.1 研究内容及意义
1.5.2 可行性及创新点
1.6 本章小结
第2章 CFD与数理统计分析方法介绍
2.1 CFD简介
2.1.1 CFD问题的求解过程
2.1.2 CFD的数值解法
2.1.3 CFD中的数值方程
2.2 ANSYS Fluent软件模型介绍
2.2.1 非定常流动模型
2.2.2 离散相模型（DPM）
2.2.3 转动模型
2.3 数理统计分析方法
2.3.1 描述性统计分析
2.3.2 探索性数据分析
2.4 本章小结
第3章 熔窑内玻璃液的数值模拟设置
3.1 数值模型的建立
3.1.1 熔窑内玻璃液尺寸
3.1.2 熔窑内玻璃液模型的建立
3.1.3 搅拌器模型
3.1.4 模型的网格划分
3.2 模型的材料属性和边界条件
3.2.1 液相的属性
3.2.2 固相的属性
3.2.3 速度边界条件
3.2.4 温度边界条件
3.2.5 热边界条件
3.3 动网格设置
3.4 添加粒子的设置
3.5 数值模拟收敛过程的设定
3.6 本章小结
第4章 模拟结果的统计分析
4.1 搅拌区范围的确定
4.2 均化质量影响因素一——搅拌时间
4.3 均化质量影响因素二——质点半径
4.4 均化质量影响因素三——质点间的分散程度
4.5 均化质量的定量评价——均化指数
4.6 取样方式对均化指数的影响
4.7 本章小结
第5章 搅拌对玻璃液均化质量的附加影响
5.1 耐火材料侵蚀加剧
5.2 热均匀性改变
5.3 搅起回流
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种转向布置的垂直搅拌器对玻璃液均匀性的影响分析[J]. 张峰榕,韩德刚. 玻璃与搪瓷. 2018(04)
[2]基于探索性数据分析的汉丰湖富营养化驱动因子研究[J]. 陈焰,黄宏,彭文启,冯健,赵进勇,付意成. 长江流域资源与环境. 2018(05)
[3]计算流体力学的发展及应用研究[J]. 王兵波,刘海力. 南方农机. 2018(09)
[4]玻璃均匀性的影响因素[J]. 刘磊,孙亚明,王琰,韩子龙,张红军,胡高鹏. 玻璃. 2018(02)
[5]人工鱼礁最大静摩擦系数影响因素的试验研究[J]. 丁玲,唐振朝,张钟哲. 南方水产科学. 2018(01)
[6]玻璃表面缺陷检测算法研究[J]. 王世豪,蔡延光,蔡颢. 东莞理工学院学报. 2018(01)
[7]关于CFD流场后处理软件的开发及应用[J]. 庞润芳,郑坤灿,任雁秋,潘刚,龚志军,武文斐. 现代电子技术. 2017(20)
[8]大型熔窑中垂直搅拌对玻璃液均化效果影响的数值模拟研究[J]. 杨金梦,邢志斌,许世清,刘世民. 燕山大学学报. 2017(04)
[9]玻璃均匀度的影响因素及改善方法[J]. 刘红刚,梁其尤,魏猛,龚锋杰,王明忠,袁伟. 科技创新导报. 2017(20)
[10]计算流体力学的发展探究[J]. 杨楠山,史立地,张月. 科技经济导刊. 2017(14)
博士论文
[1]浮法玻璃液流搅拌与成形行为的工程仿真及验证性研究[D]. 邢志斌.燕山大学 2017
[2]浮法熔窑内整体液流特征与局部扰动机制的仿真分析研究[D]. 许世清.燕山大学 2016
[3]浮法玻璃熔窑的数值模拟及相关结构优化研究[D]. 冯志军.燕山大学 2010
[4]柔性扑翼微型飞行器的气动特性研究[D]. 余春锦.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]四川省人口经济基本特征探索性数据分析[D]. 宋林强.成都理工大学 2017
[2]基于OpenFOAM的水声传播模拟平台开发与验证[D]. 吉虹宇.国防科学技术大学 2016
[3]优质浮法玻璃生产中原料稳定性与产品稳定性关系研究[D]. 杨海涛.燕山大学 2016
[4]透明玻璃平板表面缺陷在线检测系统的研究[D]. 彭超.浙江工业大学 2016
[5]基于机器视觉的触摸屏玻璃缺陷检测方法研究[D]. 陈晓红.华南理工大学 2013
[6]低比速水轮机转轮短叶片对水力性能影响的研究[D]. 李继栋.西华大学 2012
[7]中国平板玻璃产业国际竞争力研究[D]. 孙晋.东北财经大学 2011
[8]辊道窑内高变化对窑内流场和温度场的影响研究[D]. 罗强.景德镇陶瓷学院 2010
[9]探索性数据分析方法及应用[D]. 孙丽君.东北财经大学 2005
本文编号：3076779
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 影响玻璃均匀性的因素
1.2.1 国内关于玻璃均匀性的影响因素研究
1.2.2 国外关于玻璃均匀性的影响因素研究
1.3 玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.3.1 国内关于玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.3.2 国外关于玻璃制品均匀性的检测方法现状
1.4 搅拌装置的发展现状
1.5 研究内容及意义、思路及可行性
1.5.1 研究内容及意义
1.5.2 可行性及创新点
1.6 本章小结
第2章 CFD与数理统计分析方法介绍
2.1 CFD简介
2.1.1 CFD问题的求解过程
2.1.2 CFD的数值解法
2.1.3 CFD中的数值方程
2.2 ANSYS Fluent软件模型介绍
2.2.1 非定常流动模型
2.2.2 离散相模型（DPM）
2.2.3 转动模型
2.3 数理统计分析方法
2.3.1 描述性统计分析
2.3.2 探索性数据分析
2.4 本章小结
第3章 熔窑内玻璃液的数值模拟设置
3.1 数值模型的建立
3.1.1 熔窑内玻璃液尺寸
3.1.2 熔窑内玻璃液模型的建立
3.1.3 搅拌器模型
3.1.4 模型的网格划分
3.2 模型的材料属性和边界条件
3.2.1 液相的属性
3.2.2 固相的属性
3.2.3 速度边界条件
3.2.4 温度边界条件
3.2.5 热边界条件
3.3 动网格设置
3.4 添加粒子的设置
3.5 数值模拟收敛过程的设定
3.6 本章小结
第4章 模拟结果的统计分析
4.1 搅拌区范围的确定
4.2 均化质量影响因素一——搅拌时间
4.3 均化质量影响因素二——质点半径
4.4 均化质量影响因素三——质点间的分散程度
4.5 均化质量的定量评价——均化指数
4.6 取样方式对均化指数的影响
4.7 本章小结
第5章 搅拌对玻璃液均化质量的附加影响
5.1 耐火材料侵蚀加剧
5.2 热均匀性改变
5.3 搅起回流
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种转向布置的垂直搅拌器对玻璃液均匀性的影响分析[J]. 张峰榕,韩德刚. 玻璃与搪瓷. 2018(04)
[2]基于探索性数据分析的汉丰湖富营养化驱动因子研究[J]. 陈焰,黄宏,彭文启,冯健,赵进勇,付意成. 长江流域资源与环境. 2018(05)
[3]计算流体力学的发展及应用研究[J]. 王兵波,刘海力. 南方农机. 2018(09)
[4]玻璃均匀性的影响因素[J]. 刘磊,孙亚明,王琰,韩子龙,张红军,胡高鹏. 玻璃. 2018(02)
[5]人工鱼礁最大静摩擦系数影响因素的试验研究[J]. 丁玲,唐振朝,张钟哲. 南方水产科学. 2018(01)
[6]玻璃表面缺陷检测算法研究[J]. 王世豪,蔡延光,蔡颢. 东莞理工学院学报. 2018(01)
[7]关于CFD流场后处理软件的开发及应用[J]. 庞润芳,郑坤灿,任雁秋,潘刚,龚志军,武文斐. 现代电子技术. 2017(20)
[8]大型熔窑中垂直搅拌对玻璃液均化效果影响的数值模拟研究[J]. 杨金梦,邢志斌,许世清,刘世民. 燕山大学学报. 2017(04)
[9]玻璃均匀度的影响因素及改善方法[J]. 刘红刚,梁其尤,魏猛,龚锋杰,王明忠,袁伟. 科技创新导报. 2017(20)
[10]计算流体力学的发展探究[J]. 杨楠山,史立地,张月. 科技经济导刊. 2017(14)
博士论文
[1]浮法玻璃液流搅拌与成形行为的工程仿真及验证性研究[D]. 邢志斌.燕山大学 2017
[2]浮法熔窑内整体液流特征与局部扰动机制的仿真分析研究[D]. 许世清.燕山大学 2016
[3]浮法玻璃熔窑的数值模拟及相关结构优化研究[D]. 冯志军.燕山大学 2010
[4]柔性扑翼微型飞行器的气动特性研究[D]. 余春锦.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]四川省人口经济基本特征探索性数据分析[D]. 宋林强.成都理工大学 2017
[2]基于OpenFOAM的水声传播模拟平台开发与验证[D]. 吉虹宇.国防科学技术大学 2016
[3]优质浮法玻璃生产中原料稳定性与产品稳定性关系研究[D]. 杨海涛.燕山大学 2016
[4]透明玻璃平板表面缺陷在线检测系统的研究[D]. 彭超.浙江工业大学 2016
[5]基于机器视觉的触摸屏玻璃缺陷检测方法研究[D]. 陈晓红.华南理工大学 2013
[6]低比速水轮机转轮短叶片对水力性能影响的研究[D]. 李继栋.西华大学 2012
[7]中国平板玻璃产业国际竞争力研究[D]. 孙晋.东北财经大学 2011
[8]辊道窑内高变化对窑内流场和温度场的影响研究[D]. 罗强.景德镇陶瓷学院 2010
[9]探索性数据分析方法及应用[D]. 孙丽君.东北财经大学 2005
本文编号：3076779
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3076779.html
