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作者：白杨丰;吴忠举;闵宇玉;王冰;薛巍;
单位：山西中电科电子装备有限公司;南开大学环境科学与工程学院;
摘要：为探究加热器热流密度对装备内部气体流动与传热的影响，利用计算流体力学(CFD)结合实验的方法，建立高温纯化装备CFD计算模型。通过设定模拟方法，包括几何模型构建、网格划分、控制方程确定、计算方法及边界条件设定，以及实验方法来进行特定高温纯化装备实验，监测特定位置温度。结果表明，随着加热器热流密度增加，高温纯化装备内气体流动与热交换加速。热流密度为118 kW/m~2时，炉内主体温度约2 285℃,无法满足生产需求；133 kW/m~2和149 kW/m~2时，主体温度可达2 350℃,能满足生产要求。149 kW/m~2时气流速度显著高于118 kW/m~2和133 kW/m~2的情况，且热流密度增加，监测面上温度和监测线上最高温度升高，133 kW/m~2热流密度能满足生产需求且温差较小。基于该数学模型可进一步优化设备设计，提高温度均匀性、降低能耗和提高设备效率。
关键词：高温纯化装备;计算流体力学;热流密度;气体流动;传热
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