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LT1350涂层线水冷辊结构仿真优化设计

李会荣 刘跃 李俊涛 管小荣

李会荣,刘跃,李俊涛, 等. LT1350涂层线水冷辊结构仿真优化设计[J]. 机械科学与技术,2021,40(2):218-222 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200092
引用本文: 李会荣,刘跃,李俊涛, 等. LT1350涂层线水冷辊结构仿真优化设计[J]. 机械科学与技术,2021,40(2):218-222 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200092
LI Huirong, LIU Yue, LI Juntao, GUAN Xiaorong. Numerical Simulation and Optimal Design of Structure of LT1350 Coated Wire Water Cooling Roller[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(2): 218-222. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200092
Citation: LI Huirong, LIU Yue, LI Juntao, GUAN Xiaorong. Numerical Simulation and Optimal Design of Structure of LT1350 Coated Wire Water Cooling Roller[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(2): 218-222. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200092

LT1350涂层线水冷辊结构仿真优化设计

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200092
基金项目: 国家自然科学基金项目(51575279)与陕西省教育厅专项科研计划项目(20JK0508)
详细信息
    作者简介:

    李会荣(1983−),副教授,硕士,研究方向为金属加工工艺研究,lhry2008@163.com

    通讯作者:

    刘跃,讲师,博士,lynefo@126.com

  • 中图分类号: TG162.6; O368

Numerical Simulation and Optimal Design of Structure of LT1350 Coated Wire Water Cooling Roller

  • 摘要: 亲水铝箔在生产过程中由于冷却速度过快会产生“起皱”问题,其原因为目前LT1350涂层线水冷辊冷却速度与工艺要求不匹配。本文采用添加空气隔层减缓冷却速度来改善这一工艺难题,使用Fluent软件对不同水冷辊结构时的铝箔冷却速率进行了数值模拟,给出了流场温度分布及量化值比较,并分析了空气隔层厚度对冷却过程的影响规律。结果表明:由于设置纯水隔层,目前LT1350涂层线水冷辊冷却速率过快,在旋转45°时铝箔降温即接近于水层温度;添加空气隔层可有效改善使用纯水隔层水冷辊时铝箔温度速度下降过快的问题;随着空气隔层厚度的增加,空气隔温效果增加,温度变化梯度降低,针对LT1350涂层线水冷辊,空气隔层厚度设置为4 ~ 6 cm可满足铝箔冷却工艺要求。
  • 图  1  水冷辊实物图

    图  2  水冷辊截面图

    图  3  水冷辊计算模型

    图  4  局部计算网格

    图  5  完全水冷辊计算结果

    图  6  带空气隔层的水冷辊计算结果

    图  7  不同空气隔层厚度时的铝箔层温度分布

    图  8  出口处沿径向水冷辊温度分布

    表  1  不同空气层厚度时铝箔最终冷却温度及下降值

    厚度/cm02467
    最终值/℃ 25.04 193.17 196.74 197.85 198.18
    下降值/℃ 174.96 6.83 3.26 2.15 1.82
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  • 收稿日期:  2019-06-17
  • 刊出日期:  2021-02-02

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