Разработка конструкции и расчет теплообмена в рабочем пространстве печи сопротивления

Abstract

The paper considers the design of a chamber electric furnace with a retractable hearth, as well as the principle of heating welded products. The results of the calculation of the thermal characteristics of the fan and the heat balance of the chamber furnaces with forced circulation vertical heat flux. In the course of the work, the trajectories of air flows in the working space of the furnace with vertical and horizontal arrangement of fans were investigated. The analysis of the most optimal location of the fans to ensure a more uniform distribution of heat flows inside the working space of the chamber resistance furnace. Gas dynamics calculation is performed using the universal software ANSYS Fluent, which has a wide range of possibilities for modeling fluid flows for industrial applications, taking into account turbulence, heat transfer and chemical reactions.

В работе рассмотрены конструкция камерной электропечи с выдвижным подом, а также принцип нагрева сварных изделий. Представлены результаты расчета тепловых характеристик вентиляторов, а также теплового баланса камерной электропечи с принудительной вертикальной циркуляцией теплового потока. В ходе работы проведены исследования траекторий движений потоков воздуха в рабочем пространстве печи при вертикальном и горизонтальном расположении вентиляторов. Выполнен анализ наиболее оптимального расположения вентиляторов для обеспечения более равномерного распределения тепловых потоков внутри рабочего пространства камерной печи сопротивления. Расчет газодинамики выполнен с использованием универсального программного продукта ANSYS Fluent, имеющего широкий спектр возможностей моделирования течений жидкости и газов для промышленных задач с учетом турбулентности, теплообмена и химических реакций.