反应器中外环硅碳棒内部电流密度径向变化
在不同反应器壁发射率条件下,硅碳棒半径为7 cm时,反应器中外环硅碳棒内部电流密度径向变化如图7所示。可以看出,随着反应器壁发射率增大,外环硅碳棒内部电流密度增大,且在径向方向形成一定的电流密度梯度。反应器壁发射率越低,其反射能力越强,硅碳棒表面接收到更多反射回来的热量,使得表面辐射热损失少,需供给硅碳棒的焦耳热相应减少,施加给硅碳棒轴向单位长度电压下降,从而通过硅碳棒内部电流相应减小,电流密度降低。且发射率越低,硅碳棒内部温度分布越均匀,使得硅的电导率变化减小,电流分布越均匀,因此电流密度径向变化小。
基于12对棒反应器,建立了直流电加热的硅碳棒热传递模型。分析了反应器内、外环不同位置硅碳棒内部径向温度变化以及不同器壁发射率条件下,外环硅碳棒内部径向温差和电流密度变化,得到以下结论:
(1)硅碳棒内部,在径向方向上形成了明显的温度梯度,且外环硅碳棒内部温度梯度要大于内环硅碳棒;
(2)加热过程中,反应器壁发射率对外环硅碳棒内部温度梯度有显著影响,发射率越低,硅碳棒中心与表面温差越小;
(3)加热过程中,反应器壁发射率对外环硅碳棒内部电流密度也有显著影响,随着器壁发射率增大,外环硅碳棒内部电流密度增大,且在径向方向形成一定的电流密度梯度。http://www.zbqunqiang.cn/
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