【導(dǎo)讀】大量的數(shù)據(jù)分析計算出測試面所需的最佳溫度以及對應(yīng)的最佳匹配度。本論文的設(shè)計重點是輻射場的優(yōu)化?？臻g溫度分布不均是影響輻射效率。行了直照度分析；其次，根據(jù)直照度的分析模型建立反射照度模型。合因素的影響得出有用結(jié)論。有關(guān)紅外技術(shù)的研究，在分析當前紅外輻射吸。收設(shè)計理論和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了最佳的匹配吸收設(shè)計方案[1]。量的多重效果[1]。取得的結(jié)果也可以作為其他遠紅外輻射節(jié)能加熱設(shè)計時的。用的結(jié)論對用于實際生產(chǎn)是很有幫助的。論文主要作出模型的可視化以更形象的表達主要思路。

　　

【正文】 度 不妨 為 mm1000 ，黏膠帶的行走速度為 min/m5 。黏膠帶在爐內(nèi)的烘烤時間為 min5 。烘烤面積為 min/m515S 2??? (2)烘干爐的生產(chǎn)效率 按照烘烤表面積 2m5??G (3)拱形的類 型 及有關(guān)參數(shù) 烘爐類型為箱式烘爐，一 端 有門，受熱車體沿著一定的坡度固定在 EF的鐵板上，關(guān)上爐門進行烘干。 mm1 6 0 030021 0 0 0調(diào)節(jié)距離2黏膠帶爐膛寬 ??????? ?? mm1 00 01 001 004 004 00????????? 調(diào)節(jié)距離輻射罩的尺寸輻射距離基底爐膛高 (4) 車間溫度常年波動范圍 CC ?? 30~10 (5)爐壁 采用薄壁結(jié)構(gòu)，取厚度為 mm100 ，外殼采用包裝薄鐵皮，內(nèi)壁采用 ? 的薄板，中間填塞礦棉扎，用 mm50 角鐵做骨架，爐膛外部不可以調(diào)。無爐門 (6)通風 爐體頂部開有 送風口，每 2 個輻射器外套中間設(shè)一組送風管 .一組送風管為 4 個內(nèi)徑為 160mm的圓形管送風。 爐體底部設(shè)有若干組排風口 .每組為 2 個內(nèi)徑為 160mm 的圓形管排風，可調(diào)閥門引出爐膛后又豎直排風管，自然抽風。 哈爾濱理工大學學士學位論文 25 (7) 測溫 在爐體上每隔一定的距離開有測溫孔，插入熱電偶，油控溫儀表自動進行控制。 遠紅外參數(shù) （ 1）溫度 T1 的確定 由編制的程序得最佳輻射溫度為 T1=426K，匹配度為 （ 2）輻射管的選擇 采用石英管作為輻射管，由于強輻射溫度極高，所以遠紅外涂料不予考慮。 （ 3）被加熱物的最佳烘干溫度 由《遠 紅外輻射加熱技術(shù)》表 217 查知絕緣漆的最佳加熱溫度為 150— 170 0C，選取 T2=160 0C。 （ 4）距離系數(shù) f1 的選定 由于輻射距離為 400mm，兩側(cè)輻射管中心距為 800mm，由《遠紅外輻射加熱技術(shù)》表 219，取距離系數(shù) f1= （ 5）射角系數(shù) f2 的選擇 角系數(shù)忽略不計。 (6) 勻度系數(shù) f3 的估算 由于強輻射要求有非常均勻的溫度場，爐內(nèi)輻照度近似均勻一致f3≈ （ 7）滿度系數(shù) f4 的估算 滿度系數(shù)在 普通 的 箱式烘爐中，工件白的很密，一般取經(jīng)驗公式f4= （ 8）介質(zhì)動態(tài)系數(shù) f5 的選定 介質(zhì)動態(tài)系數(shù)一般按經(jīng)驗取 f5 的值在 ～ 1 之間，取為 。 輻射器單支功率，支數(shù)及其布置設(shè)計 布置 52 支輻射管， 4 支輻射管選為一組，共分 13 組，輻射器單支功率為 、型號取為一致，管徑均取 20mm，管長均為 1000mm。 哈爾濱理工大學學士學位論文 26 各個輻射管的表面負荷 根據(jù)輻射管在爐膛不同高度上的達到 3270C，查圖 213，由曲線 1 得出表面 負荷為 輻射管的單支功率 KWPP 5 0支數(shù) 總1 ??? 總支數(shù)和總功率的驗算 52=150（ kw） 烘干爐其他設(shè)計 輻射涂料的選取 由于本課題采用強輻射而忽略對流因素，故溫度要求較高，而以烘烤汽車為例，經(jīng)選擇優(yōu)化，需要熱慣性小，減少升溫時間和防止停車后產(chǎn)生的烘焦問題，最后采取石英管作為輻射管，而涂料不記。 反射罩的選取 由于反射罩要求有較高的反射率，能耐熱、耐腐蝕，并且有良好的機械強度及經(jīng)濟性，故采用渡銅的拋光不銹鋼制成，又考慮到拋 物線反射罩比平面反射罩效率高 30%，于是外型采用拋物線型，反射罩開口： 200mm 深： 100mm 厚： 5mm 輻射 加熱 裝置及輻射器的組合與工藝布置 輻射加熱裝置有石英遠紅外輻射器和不銹鋼反射罩組成。 如果加熱爐工件表面的輻照強度處處相等，則加熱質(zhì)量不難保證，根據(jù)輻照度的均勻性主要決定于爐內(nèi)輻射器的組合方式和工藝。 哈爾濱理工大學學士學位論文 27 熱電偶的布置 為了實現(xiàn)溫度的均勻性，熱電偶作了兩種不同的測溫。其一是爐膛空間的溫度（左右各兩支），其二是輻射對于烘干爐，當可燃氣體集中揮發(fā)時，必須迅速用風機抽出氣體以保證安全，抽出氣體進入催化燃燒 裝置，從催化裝置出來的氣體再送入爐膛，以減少能量損失。 通風控制 對于烘干爐，當可燃氣體集中揮發(fā)時，必須迅速用風機抽出氣體以保證安全，抽出氣體進入催化燃燒裝置，從催化裝置出來的氣體在大于爐膛，以減少能量損失。 爐體保溫 遠紅外線輻射加熱雖以輻射加熱為主，但對爐的保溫隔熱也很重要。有些烘爐的溫度可以達到 50~60 度以上，這樣經(jīng)爐殼散失的熱量將占總功率的20%以上。 為提高加熱效率，盡量減少爐體熱損失設(shè)計應(yīng)考慮的以下幾點： （ 1） 按定向集中的原則設(shè)計，盡量避免由爐內(nèi)壁向外散熱； （ 2） 加強爐壁的反射； （ 3） 提 高爐墻的熱阻，減輕爐墻的自重，采用高溫絕熱材料保溫，主要原因是價格便宜，重量輕； （ 4） 烘干爐的鐵板外殼導(dǎo)熱快，散熱好，因降低烘干爐外表面的溫度； （ 5） 盡量減少爐體尺寸和總重，以減少自身蓄熱和散熱面積。 爐溫控制 一般烘干爐都是控制爐溫 以代表工件的溫度 ，而遠紅外線輻射則應(yīng)控制輻射器溫度 ，用熱電偶測出爐膛各處的溫度。用位式控制儀控制溫度 反射裝置設(shè)計 為了獲得管狀熱管的輻射線，采用拋物面型的反射罩。拋物線頂點應(yīng)取在坐標的原點上，其焦距在距頂點 2/P 處。由于輻射器 不是單一的點光源，哈爾濱理工大學學士學位論文 28 為了獲得較多的平行光，應(yīng)將熱管的中心由焦點向內(nèi)移 ，由于輻射器的溫度為 426K，宜用表面光潔的鋁板，其表面越光潔，反射率越高。 本章小結(jié) 本章主要討論了以下三方面： (1) 烘干爐結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計； (2) 烘干爐一些構(gòu)件的選取，例如，選取輻射管功率的大小，輻射管的分組及其布置；還有通風裝置的布置等； (3) 遠紅外參數(shù)的選取。 哈爾濱理工大學學士學位論文 29 第 4章 程序部分 光譜曲線程序： 說明：以下程序均在 下編制 .M 文件生成。 xx =[, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 10, , 11, , , , , , , , , , , , , ]。 y =[8, 6, 70, 60, 70, 7, 12, 4, 0, 9, 2, 7, 2, 10, 57, 20, 30, 70, 60, 70, 30, 40, 10, 5, 24, 8, 20, 9, 28, 10, 39, 10, 13, 5, 22, 10, 28, 5, 10, 50, 30, 85, 51, 79, 50, 74, 30]。 x=xx.*10^(6)。 plot(x,y,39。d39。)。 title(39。二甲苯的吸收光譜 曲線 39。)。 xlabel(39。波長 λ/m39。)。 ylabel(39。吸收率 K(%)39。)。 grid on 黑體光譜輻射程序 sigma = *10^(8)。%黑體輻射常數(shù) c1 = *10^(16)。%第一輻射常量 c2 = *10^(2)。%第二輻射常量 for i = 1:1:15 t = i*100。%光譜輻射溫度 j = 0。 for lambda = 0:.01:10。%光譜輻射力的波長 j=j+1。 Eblambda(i,j)=c1.*(lambda*10^(6))^(5)./(exp(c2./((lambda*10^(6)).*t))1)*10^(18)。%普朗克定律 end 哈爾濱理工大學學士學位論文 30 Eblambda(i,1) = 0。 hold on plot([0:.01:10],Eblambda(i,:),39。b39。)。 end %繪制普朗克定律曲線圖 axis([0 10 0 max(Eblambda(:))])。 title(39。普朗克定律 39。)。 xlabel(39。λ/um39。)。 ylabel(39。Ebλ(W/m^3)39。)。 grid on 。 hold off。 最優(yōu)匹配度曲線程序 xx=[, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 10, , 11, , , , , , , , , , , , , ]。 yy=[8, 6, 70, 60, 70, 7, 12, 4, 0, 9, 2, 7, 2, 10, 57, 20, 30, 70, 60, 70, 30, 40, 10, 5, 24, 8, 20, 9, 28, 10, 39, 10, 13, 5, 22, 10, 28, 5, 10, 50, 30, 85, 51, 79, 50, 74, 30]。 x=xx.*10^(6)。 y=yy./100。%吸收率 K(%) c1=*10^(16)。 c2=*10^(2)。 for j=1:401 T(j)=300+1*(j1)。 E(j)=0。 for i=1:46 lmx=x(i):*10^6:x(i+1)。 EQ1=(((((lmx.^5).*c1)./(exp((lmx.*T(j)).\c2)1))).*(lmx.*(y(i+1)y(i))./(x(i+1)x(i))+y(i)(y(i+1)y(i))*x(i)/(x(i+1)x(i))))。 EQ=sum(EQ1.*(*10^(6)))。 哈爾濱理工大學學士學位論文 31 E(j)=E(j)+EQ。 end E(j)=E(j)/(*(T(j)/100)^4)。 end EE=E。 plot(T,E,39。bx39。,T,EE,39。k39。) title(39。匹配度曲線 39。)。 xlabel(39。烤漆表面溫度 T(K)39。)。 ylabel(39。相對匹配度 P39。)。 axis([300 700 ]) zd=max(EE)。 for i=1:401 if(EE(i)==zd) x=i。 break end end Tmax=T(x)。 EEmax=EE(x)。 m=[300,700]。 n=[EEmax,EEmax]。 line(m,n) mm=[Tmax,Tmax]。 nn=[,]。 line(mm,nn) text(428,39。426K39。) text(302,39。39。) text(428,39。max39。) grid on 微元環(huán)的直照度程序 Edb=zeros(201,201)。 哈爾濱理工大學學士學位論文 32 y0=。 r=。 %輸入熱源柱體的半徑 LL=。%輸入微元環(huán)的寬度 R=12。 %輸入測試屏與 XOZ 平面的距離 M=*7^4。 z0=0。 %輸入熱源柱體的圓心坐標 L=。 %輸入熱元件之長的一半 %輸入上下限 xs=1。 xx=1。 zs=1。 zx=1。 bc=。%輸入測試面上的循環(huán)步長 [xa,za]=meshgrid(xx:bc:xs,zx:bc:zs)。%輸入測試點的坐標 D=。%拋物線的開口 h=。%拋物面的深度 % syms gg y1 z1 d y p f。 for i=1:((xsxx)/bc+1)*((zszx)/bc+1) x=xa(i)。 z=za(i)。 y=(R+)sqrt(R^2z^2)。 a0=atan((zz0)/(yy0))。 a1=acos(r/sqrt((zz0)^2+(yy0)^2))。 k=asin(z/R)。 %輸入測試面該點法向向量與 y 軸的夾角 p=(a0a1)::(a0+a1)。 y1=yy0cos(p).*r。 z1=zz0sin(p).*r。 if(abs((z1.*(hy0cos(p).*r))./y1)=D/2) %保證輻射元件發(fā)出的輻射直接照到測試面上 d=sqrt(y1.^2+z1.^2+x^2)。 Ed(i)=sum((((y1.*cos(p)+z1.*sin(p)).*(y1.*cos(k)+z1.*sin(k))).*M*r**LL/pi)./d.^4)。 else 哈爾濱理工大學學士學位論文 33 Ed(i)=0。 end end Edd=reshape(Ed,(zszx)/bc+1,(xsxx)/bc+1)。 [I,J]=find(Edd)。 mm=min(I)。 nn=max(I)。 xaa=xa(mm:nn,:)。