反應器中外環(huán)硅碳棒內(nèi)部電流密度徑向變化
在不同反應器壁發(fā)射率條件下,硅碳棒半徑為7 cm時,反應器中外環(huán)硅碳棒內(nèi)部電流密度徑向變化如圖7所示。可以看出,隨著反應器壁發(fā)射率增大,外環(huán)硅碳棒內(nèi)部電流密度增大,且在徑向方向形成一定的電流密度梯度。反應器壁發(fā)射率越低,其反射能力越強,硅碳棒表面接收到更多反射回來的熱量,使得表面輻射熱損失少,需供給硅碳棒的焦耳熱相應減少,施加給硅碳棒軸向單位長度電壓下降,從而通過硅碳棒內(nèi)部電流相應減小,電流密度降低。且發(fā)射率越低,硅碳棒內(nèi)部溫度分布越均勻,使得硅的電導率變化減小,電流分布越均勻,因此電流密度徑向變化小。
基于12對棒反應器,建立了直流電加熱的硅碳棒熱傳遞模型。分析了反應器內(nèi)、外環(huán)不同位置硅碳棒內(nèi)部徑向溫度變化以及不同器壁發(fā)射率條件下,外環(huán)硅碳棒內(nèi)部徑向溫差和電流密度變化,得到以下結論:
(1)硅碳棒內(nèi)部,在徑向方向上形成了明顯的溫度梯度,且外環(huán)硅碳棒內(nèi)部溫度梯度要大于內(nèi)環(huán)硅碳棒;
(2)加熱過程中,反應器壁發(fā)射率對外環(huán)硅碳棒內(nèi)部溫度梯度有顯著影響,發(fā)射率越低,硅碳棒中心與表面溫差越小;
(3)加熱過程中,反應器壁發(fā)射率對外環(huán)硅碳棒內(nèi)部電流密度也有顯著影響,隨著器壁發(fā)射率增大,外環(huán)硅碳棒內(nèi)部電流密度增大,且在徑向方向形成一定的電流密度梯度。http://zsrider.com/
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