玻璃窑炉蓄热室内温度场的数学模型

通过对玻璃窑炉蓄热室内传热和气体流动过程的分析,以热量平衡原理为基础,建立了温度场的数学模型。在该模型中,物性参数与换热系数均取作温度的函数。在单元节点上把格子砖的局部平均温度转化为局部表面温度,以计算换热系数,并应用集总换热系数来引入格子砖内部热传导的影响。文中给出了主导这一数学模型的基本方程,并用有限差分方法进行了数值计算。在马蹄焰玻璃窑炉蓄热室的操作条件下,实测结果与计算机数值结果有较好的一致性。运用数学模型的计算结果,能为蓄热室的实际设计和操作提供依据。     

池窑拉丝通路内玻璃液流场与温度场的数值模拟

通过对池窑拉丝通路内玻璃液流动和传热的分析,建立了池窑拉丝道路纵剖面内玻璃液流动和传热的二维数学模型。其数值计算结果与现场实测数据和物理模拟试验数据吻合得较好。根据计算机数值计算的结果,对拉丝通路的结构改进和合理操作提供了理论依据和一些有实用价值的建议。     

电极棒位置对浮法熔窑玻璃熔化过程影响的数值模拟

采用Glass Furnace Model专用熔窑数值模拟软件,对国内某一600 t/d浮法熔窑,建立燃烧空间与玻璃池窑耦合的数值模型,研究了电助熔引入及电极棒排布位置对熔窑内燃烧空间和玻璃池窑温度场、流动场的影响,并通过玻璃熔化质量因子分析了不同工艺条件下玻璃液熔化质量。模拟结果表明:在玻璃熔窑内引入电助熔,可以减少燃料使用量,降低燃烧空间和玻璃液表面温度。而玻璃液平均温度提高,玻璃液流动速度加快,提高了玻璃液平均熔化质量,电极棒布置在原料区末端与热点之间时,电助熔效果最佳。     

浮法退火窑中玻璃带传热的数学模型

在分析浮法退火窑中玻璃带传热特性的基础上,建立了玻璃带温度和热流分布的数学模型。用数值方法在IBM-PC/XT计算机上计算得到了玻璃带的温度和热流分布;进入退火窑各区的玻璃带的温度和热流分布,要经过一段时间才能趋于稳定,有些区(如D区和E区)甚至根本达不到稳定;稳定后的玻璃带温差和热流各区不同;玻璃带的厚度、运动速度和冷却速率对玻璃带的温差和热流有较大影响;玻璃带的热流与冷却速率呈线性关系,玻璃带表面与中心的温差与冷却速率近似呈线性关系。计算结果为浮法玻璃退火窑设计和控制提供了依据。     

水平管外降膜流动液膜厚度数值模拟

建立了水平管外液体降膜流动过程的物理数学模型并对其进行了数值模拟研究,将模拟结果与文献中的理论值和实验值做了比较,变化趋势吻合较好.通过计算不同雷诺数下沿管壁周向的液膜厚度及液膜分布情况,分析了结构和流动参数对液膜厚度与分布的影响规律.结果表明:液膜厚度随雷诺数的增大而增大;当雷诺数一定时,管壁周向液膜厚度呈先减小后增大趋势并随管间距的增大而减小,并且随着雷诺数的增大,管壁周向液膜波动增大且易出现"干区".     

静水中正方形孔口浮力射流特性的研究

建立了静止环境中正方形孔口浮力射流的三维湍流模型，考虑浮力对射流的影响，采用混合有限分析数值格式来离散求解数学模型，给出了其数值模拟结果．为验证该数学模型和计算方法以及所得到的数值结果的正确性，对静止半无限环境中的正方形孔口的浮射流进行了试验，测量得到了各工况下轴线上的温度，试验资料与数值模拟结果的良好吻合表明该数学模型和计算方法能有效的模拟该类流动．将试验结果与已有的圆孔浮射流的轴线浓度比较发现两符合良好．同时在离射流孔口一小段距离后，数值模拟得到的不同高度位置处的温度和纵向流速等值线分布形态与圆孔浮射流的分布形态完全一致，并验证了温度和流速自相似区域的存在．     

玻璃退火的应力分析

基于ANSYS有限元模拟软件建立了玻璃线性冷却的退火模型,通过该模型对玻璃退火过程进行了数值模拟,得到了玻璃温度随时间的变化曲线。在退火过程中的不同时刻,对玻璃模型表面和中间层的应力值、温度值进行采样,得到了应力随时间的变化曲线,分析了温度梯度和应力松弛对玻璃应力的影响。通过设置不同的B区平均热力密度,改变退火速度,得到了玻璃永久应力随B区退火速度的变化规律。     

紊动浮射流中的普朗特数取值研究

采用k-ε双方程模型研究存在浮力的传热流动问题时，数学模型中的参数-紊动普朗特数的取值大小对模拟计算的流速和温度分布存在不同程度的影响．本文在已有实验推荐的取值范围的基础上，采用圆柱轴对称坐标系下的k-ε模型，研究了不同紊动普朗特数取值对数值模拟结果逼近真实值的影响程度．研究得到紊动普朗特数取值的变化对轴线流速的大小和分布影响很小，即数值模拟得到的轴线上的流速仍能很好的预报出实验或真实流速值；但对温度分布影响较大，且紊动普朗特数的取值越小，数值模拟出来的轴线上的温度值与真实值相比偏小．得出了紊动普朗特数在大小不同雷诺数下的合理取值变化范围，其结论对采用数学模型研究各种复杂流动具有指导意义．     

玻璃纤维窑炉性能探究和优化

玻璃窑炉在玻璃产业中占据重要地位,是玻璃生产最重要的热工设备之一,被誉为玻璃生产的心脏。由于玻璃窑炉具有密闭性、高温性、连续工作性等特殊性,给测量和研究工作带来巨大的不便。本文利用Glass Furnace Model软件建立燃烧空间和玻璃池窑的三维空间模型,通过对玻璃池窑和燃烧空间热耦合的模拟计算,对熔窑内的物理化学变化过程进行分析研究。以产量为220 t/d的电助熔玻璃纤维窑炉为研究对象,建立基础模型。通过分析燃烧空间和玻璃池窑的温度场、气流场、碹顶的侵蚀影响、玻璃液流动轨迹和流动速度,对研究方案做全方面的分析比较,为窑炉的设计及生产工艺优化提供理论指导。     

微膨胀床反应器内气液分布设备性能数值模拟

用VOF数值模型方法,对适用于上流式微膨胀床反应器内的气液分布设备进行了数值模拟研究,并与实验结果进行了对比。考察了气液分布设备对气液两相的分布作用,包括分布器内的动态流动特征和流动形态。同时考察了气泡的大小、上升速度、压力降随着表观气液速的变化规律。结果表明：(1)选用VOF数学模型,可以清晰准确的模拟出气液分布器的动态流动特性和气液分界面,可以指导气液分布器的优化设计;(2)气泡的上升速度随着表观气速和表观液速的增大而增大;气液分布器出口气泡的直径随着表观气速的增大而增大,随着表观液速的增大而减小;截面平均气含率随着表观气速的增大而增大,随着表观液速的增大而减小;气液分布器的压降则随着表观气速的增大而减小,随着表观液速的增加而增大;(3)相对于表观液速的变化,气液分布器对表观气速的变化敏感度更高,表观气速更影响分布器的工作负荷。     

玻璃/玻璃激光封装系统设备研究

设计与研发了激光封装设备,完成了可用于玻璃/玻璃激光键合的成套封装系统,集成视觉识别视觉定位、功率随路径的比例积分微分(PID)控制、X-Y两平台运动控制功能,可实现定位误差为5μm、激光功率跳动小于0.2W、识别定位时间小于2s的高精度快速激光封装.利用本仪器可以对视场范围内任意尺寸的矩形玻璃料线框进行激光封装,结果表明,激光封装系统可以实现迅速高效封装.     

Sol-gel Preparation Copper-cadmium Halide Doped Photochromic Glass Coating on Plate Glass

Copper-cadmium halide doped photochromic glass coating on plate glass has been prepared by a sol-gel process. The sample shows reversible photochromic effect. The results of X-ray diffraction (XRD) and infrared (IR) spectrum investigations indicate that the photochromic phase of tile coating is CuBr_xCl_1-x, solid solution, and that the structure network of the coating is connected with the bonds of Si-O-Si, Si-O-B and Si-O-Al.     

利用废玻璃和矿渣制备烧结微晶玻璃

利用废玻璃和矿渣为主要原料，以FeS为晶核剂，采用烧结法制备出结构致密、物化性能良好的微晶玻璃。利用差热分析（DTA）确定了该玻璃的核化和晶化速度，并利用X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对晶化试样的物相结构进行了鉴定并作出了显微结构的观察。     

玻璃窑炉内液流和传热过程的研究方法

介绍了玻璃窑炉内流动和传热过程的研究方法,要介绍了每个研究方法中有代表性的研究成果。     

玻璃及玻璃/钨复合材料药型罩的静破甲特性研究

为研究玻璃及玻璃/钨复合材料药型罩射流与靶板间的反应及其对破甲性能的影响,对两种材料射流侵彻后的45钢靶分别进行组织和性能测试分析.结果表明:玻璃药型罩适合在较大炸高条件下使用,而玻璃/钨药型罩适合在小炸高条件下使用.侵彻过程中玻璃射流与钢靶之间不发生反应,而玻璃/钨与钢靶之间发生反应生成了Fe-W相,使得射流能量部分横向耗散.玻璃及玻璃/钨射流在侵彻钢靶的过程中均会引起弹孔表面发生马氏体相变,且随着侵彻的深入,相变区域宽度呈增加的趋势.      

玻珠材料的反光特性

理论上论述了玻璃微珠回归反光的特点和原理 ,用撒播植珠和混合植珠两种方法制备不同折射率玻璃微珠的反光材料样品 ,并通过光谱分析的方法进行分析比较研究其回归反光特性 .定量给出结论 :折射率n越接近 1 93的玻璃微珠因聚焦点落在珠内表面附近其回归反射效果越好 ;撒播植株方法比混合植株方法更容易操作 ,同时得到的样品回归反射效果更好     

Low—E玻璃的应用

简要介绍了Low—E玻璃的功能及其分类，并对其舒适性、节能性和经济性进行了分析和对比，展望了其应用前景。     

金属玻璃的电学性能

总结了金属玻璃的电阻率及其温度系数与其组成成分的关系,并根据液态金属Ｚｉｍａｎ理论导出Ｎａｇｅｌ公式,得出几种金属玻璃的温度系数,发现与实验值极其相符。并通过该公式对结构因子ａ（２Ｋｆ）值的估算,分析了２ＫＦ与Ｋｐ关系对电阻率温度系数的影响。     

掺铁硫系玻璃离子选择电极

采用高温熔融法在Sb_(12)Ge_(28)Se_(60)玻璃中掺0～2%(at)铁,电导率增加7个数量级。根据ESR的测定结果,电导率激增是由于铁在玻璃能隙中形成了Fe~(2+)(d~6)施主能级。用掺铁玻璃制成了对Fe~(3+)离子在10~(-5)～10~(-1)mol/L浓度范围线性响应斜率为58.3 mV/mol·L~(-1)的电极。该电极在强酸性溶液中十分稳定。根据半导体玻璃的能带模型以及XPS的实验结果,提出了该硫系玻璃电极的选择性响应机理。