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《燕山大学》 2004年
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浮法玻璃成型的数值模拟与实验研究

邵宏根  
【摘要】:玻璃是用途十分广泛的非晶态材料,浮法工艺是目前生产平板玻璃的主流工艺,世界各国都十分重视其关键技术的研究。由于国内外浮法玻璃生产厂家对成型过程参数严格保密,并且浮法玻璃生产过程比较复杂,目前浮法玻璃生产主要采用试错法,从而造成调整时间长,生产成本高,开发新产品困难等问题。因此,采用数值模拟及统计分析的方法系统地研究浮法玻璃成型过程中的玻璃液变形规律、温度分布变化、渗锡对玻璃表面性质的影响程度及成型过程关键工艺参数与玻璃厚度的关系,具有重要的现实意义和理论价值。针对上述问题本文开展了一系列的研究工作。 在分析玻璃在锡槽中的传热过程基础上,利用热平衡法间接确定玻璃带传热过程的传热条件,建立锡槽中浮法玻璃的传热模型,定量地分析了不同厚度玻璃在相同传热条件下其温度与厚度的影响关系以及玻璃温度对其他成型工艺参数的影响。 建立了浮法玻璃渗锡过程的数学模型,对数学模型进行了数值模拟,得到了SO2通入温度不同时玻璃渗锡的变化趋势,探讨了浮法玻璃的渗锡机理,从理论上给出了控制玻璃渗锡量、提高浮法玻璃质量的方法,实验验证的结果证明了上述渗锡的变化趋势和模型是合理的。 本文根据玻璃带成型的特点,利用CFD中的自由表面成型分析技术建立了浮法玻璃带的三维有限元模型,通过计算流体动力学的有限元模拟,得到了给定进出口速度条件下的玻璃带轮廓变化及玻璃带在宽度方向的厚度分布规律,并对分析结果与实验进行了对比。 本文在大量的试验测试基础上,研究了生产不同厚度的玻璃时,不同位置的拉边机速度和角度的分布规律及各对拉边机的速度与玻璃厚薄差的相关关系,得到的解析公式对于实际生产调节和建立拉边机自动控制智能软件系统具有重要的意义。 本文的工作为进一步建立包括玻璃液传热和流动模型、计算结果处理模型、与实际生产紧密相关的物理化学模型及模型间耦合的高度综合性模型,从而系统研究浮法玻璃成型过程的关键技术和建立浮法玻璃“虚拟生产系统”奠定了坚实的基础,必将对生产工艺研究、提高产品质量、节省改板时间等方面产生重要的作用。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ171

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【引证文献】
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1 张乐军;陆雷;王浩;赵莹;;微晶玻璃烧结过程中晶化和致密化的关系[J];硅酸盐通报;2007年04期
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1 张勤;浮法玻璃成形中传热与渗锡的数值模拟[D];清华大学;2011年
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1 李立;浮法玻璃退火过程中应力的理论研究[D];燕山大学;2011年
2 李贺光;基于ANSYS软件浮法玻璃应力的模拟计算与分析[D];燕山大学;2012年
3 冯跃冲;浮法玻璃退火过程及其应力的数值模拟[D];燕山大学;2006年
4 封福明;浮法玻璃在退火窑A-B-C区内退火过程的工程仿真研究[D];燕山大学;2012年
5 李劲爽;浮法玻璃成型过程可视化仿真的研究[D];武汉理工大学;2013年
6 李潮洋;基于ANSYS玻璃退火过程中应力的模拟分析[D];燕山大学;2013年
【参考文献】
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1 王剑,周志豪;窑池内玻璃液流动和传热的二维数学模型[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
2 齐朝晖,陈越南;鼓泡后玻璃熔窑内流动和传热的二维数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年02期
3 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
4 胡桅林,赵国昌,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;评价熔窑内玻璃液澄清过程的定量指标[J];玻璃与搪瓷;1994年03期
5 祁建伟,胡桅林,过增元;玻璃熔窑液流和传热模拟技术的发展(一)第一部分物理模拟[J];玻璃与搪瓷;1994年05期
6 赵国昌;熔窑玻璃液流数值模拟的新发展[J];玻璃与搪瓷;1996年06期
7 周海波,张飞鹏;玻璃池窑中流动与传热的二维数学模型[J];玻璃;1992年04期
8 吴锡琪,李立华;玻璃配合料熔化过程的计算机模拟[J];玻璃;1994年03期
9 马立云,张龙;浮法玻璃生产用锡的保护[J];玻璃;2001年06期
10 赵永凯,高殿荣,梁启国,尹敏镐;流体力学有限元分析中的边界条件处理[J];东北重型机械学院学报;1997年03期
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1 张勤;浮法玻璃成形中传热与渗锡的数值模拟[D];清华大学;2011年
【共引文献】
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1 何继敏,薛平,何亚东;超高分子量聚乙烯管材应用初探[J];工程塑料应用;2000年10期
2 蒋首超,徐小洋,赵蕾,熊皓;钢结构防火涂料等效热传导系数的确定[J];四川建筑科学研究;2004年03期
3 赵敬源;邱永亮;;地下建筑热工环境的数值分析研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
4 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
5 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
6 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
7 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
8 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
9 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
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1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 陈彦北;陆建;倪晓武;;激光作用金属板材塑性损伤的判定[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 贺可军;孙翔;;高硼硅玻璃全电熔窑炉设计体会[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
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8 杜勇;李钊;;浮法超白玻璃用晶硅太阳能电池盖板的研究[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
9 杨婧妮;陶武刚;;浅谈硅砂质量与玻璃缺陷[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
10 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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3 戴萍;气膜孔几何结构对涡轮叶片气膜冷却的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
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9 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
10 陶有德;可修复模型的系统分析[D];北京信息控制研究所;2010年
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1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 张艳利;局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
4 吴锦龙;有限元软件框架研究及其在线性静力学程序中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
5 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘欣丽;液压支架双伸缩立柱承载特性研究[D];山东科技大学;2010年
8 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
9 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
10 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 苗胜军;丛启龙;任奋华;方伟;;基于ANSYS的大体积混凝土的水化热模拟研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
2 韩文梅;陈敬芬;薛春霞;关学峰;;基于ANSYS航空层合玻璃的热应力分析[J];兵器材料科学与工程;2010年06期
3 王剑,周志豪;窑池内玻璃液流动和传热的二维数学模型[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
4 齐朝晖,陈越南;鼓泡后玻璃熔窑内流动和传热的二维数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年02期
5 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
6 周天辉;玻璃应力的测定方法[J];玻璃与搪瓷;2001年06期
7 方刚,曾攀;有限元方法在玻璃成形工艺研究的应用[J];玻璃与搪瓷;2002年01期
8 王鹏程,李德群,周华民;玻璃成型工艺数值模拟技术的发展[J];玻璃与搪瓷;2003年06期
9 郭凤姣,童树庭,张芬楼;工况平衡技术在后期浮法退火窑中的实践[J];玻璃与搪瓷;2004年05期
10 张丽英,童树庭,周天辉;计算机模拟技术在锡槽研究中的应用进展[J];玻璃与搪瓷;2004年06期
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1 戴志良;;成形过程中锡对浮法玻璃的渗透[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
2 刘世民;杜娟;田永君;于栋利;何巨龙;许哲峰;罗晓光;李东春;;浮法玻璃工艺中Sn元素扩散行为的分子动力学模拟[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
3 陈正树;邵景楚;;玻璃中永久应力的成因和永久应力计算公式的推导[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
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1 张毅;热荷载作用下浮法玻璃和低辐射镀膜玻璃破裂行为研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 程强;求解辐射传递方程的DRESOR法及其应用[D];华中科技大学;2007年
3 孙强;玻璃压制成形工艺的数值模拟方法[D];华中科技大学;2010年
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1 王媛媛;参数优化法和残差修正法在预测模型优化中的应用[D];兰州大学;2011年
2 卢杰键;基于虚拟现实技术浮法玻璃熔窑仿真及温控系统的研究[D];燕山大学;2011年
3 李立;浮法玻璃退火过程中应力的理论研究[D];燕山大学;2011年
4 李贺光;基于ANSYS软件浮法玻璃应力的模拟计算与分析[D];燕山大学;2012年
5 刘虎平;脉冲筛板萃取柱内流场及轴向扩散系数的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 毛清华;浮法玻璃拉边过程的数值模拟及实验研究[D];燕山大学;2003年
7 杜娟;浮法玻璃下表面渗锡的研究[D];燕山大学;2003年
8 秦国强;浮法玻璃表面渗锡的XPS与UV-PL研究[D];燕山大学;2006年
9 朱才镇;微晶玻璃的分子动力学研究[D];深圳大学;2007年
10 冯跃冲;浮法玻璃退火过程及其应力的数值模拟[D];燕山大学;2006年
【二级引证文献】
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1 张景超;李立;丁瑞;韩志平;;玻璃中永久应力的理论分析与数值模拟[J];材料科学与工程学报;2011年05期
2 张景超;李贺光;闫玺;;玻璃退火的应力分析[J];燕山大学学报;2012年03期
3 姜洪鑫;余爱民;张勇;夏昌奎;施鹰;谢建军;;La~(3+)、Nd~(3+)稀土离子掺杂对电路基板用锂铝硅微晶玻璃性能的影响[J];化工新型材料;2013年08期
4 陈维铅;高淑雅;刘杰;董亚琼;;熔融法制备金尾矿微晶玻璃及性能研究[J];人工晶体学报;2014年01期
5 方楠;张跃;;热处理温度对Na_2O-K_2O-ZnO-SiO_2微晶玻璃析晶行为和性能的影响[J];人工晶体学报;2014年04期
6 程辉;李博;;热力学计算研究浮法玻璃的生产工艺过程研究[J];四川水泥;2015年02期
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1 王志芳;基于傅里叶变换的电子散斑干涉信息提取方法研究及应用[D];天津大学;2010年
2 李立;浮法玻璃退火过程中应力的理论研究[D];燕山大学;2011年
3 李贺光;基于ANSYS软件浮法玻璃应力的模拟计算与分析[D];燕山大学;2012年
4 于志永;微晶玻璃—陶瓷复合曲面板的应力研究[D];山东科技大学;2008年
5 聂应松;浮法玻璃成形过程的计算机仿真模型研究[D];武汉理工大学;2010年
6 郇昌天;氧化锆陶瓷的连接及性能表征[D];华东师范大学;2013年
7 王丹丹;浮法玻璃成形工艺中锡液流场的数值模拟[D];武汉理工大学;2013年
8 李潮洋;基于ANSYS玻璃退火过程中应力的模拟分析[D];燕山大学;2013年
9 高杰;尾矿多孔玻璃陶瓷的制备及其晶化机理研究[D];沈阳建筑大学;2013年
10 李日翔;降温过程对熔渣中矿物质结晶影响的研究[D];华东理工大学;2015年
【二级参考文献】
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1 郑达德,周志豪,冯海冈;浮法玻璃熔窑结构改进的研究——浅池和机械搅拌对冷却部降温效果的物理模型试验[J];玻璃与搪瓷;1986年06期
2 王剑,周志豪;窑池内玻璃液流动和传热的二维数学模型[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
3 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
4 孙承绪,李会平;玻璃池窑供料道内流动与传热过程的数字模拟[J];硅酸盐学报;1987年01期
5 高智;论简化Navier-Stokes方程组(SNSE)[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1987年10期
6 高智;简化Navier-Stokes方程的层次结构及其力学内涵和应用[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1988年06期
7 高智;二维剪切流的粘性-无粘湍流干扰理论[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1992年06期
8 邱希春,薛友义;多重网格法在反应堆扩散方程中的应用分析[J];计算物理;1991年04期
9 朱刚,王少平,沈孟育,胡庆康;叶轮机内部流场的修正Taylor-Galerkin(MDTGFE)有限元法[J];上海力学;1994年04期
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1 吕鸿安;洛玻浮法二线建成[J];中国建材;1985年08期
2 吴朕,张延臣;2mm浮法薄玻璃的生产实践[J];玻璃;2005年01期
3 杜震宇,扈海燕,王丽萍,朱玉刚,董淑娟;浮法在线加工技术[J];玻璃;2005年01期
4 华南珍;;我所参加的中国浮法试验[J];玻璃;2011年12期
5 ;凝浮法提净亚硫酸法糖浆试验[J];甘蔗糖业;1981年03期
6 陈壁来;;美国匹兹堡公司采用新的浮法生产工艺[J];玻璃;1977年02期
7 陈恭沅;;浮法工艺基础知识讲座(一)[J];玻璃;1980年04期
8 洪钟;;日刊报道我洛阳浮法通过国家鉴定[J];玻璃;1981年03期
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1 谢军;;“洛阳浮法”玻璃技术的持续改进和提高[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
2 郭志敏;;浅谈浮法2mm玻璃的生产[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 宋炯生;刘会新;邱淑华;曹立民;李成存;;过渡辊台的相关工艺问题[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
4 张鉴;丁光伟;黄云峰;;如何稳定浮法在线镀膜玻璃的生产[A];全国第六届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2006年
5 刘志刚;赵玉军;刘海滨;王剑;吴惊涛;孙炜正;王珂;璩建光;;管道天然气在线替代重油在超薄浮法窑上的应用[A];2013全国玻璃科学技术年会论文集[C];2013年
6 戴志良;华南珍;;国外平板玻璃工业技术发展方向[A];玻璃新技术报告文集[C];2004年
7 韩高荣;汪建勋;刘起英;;大面积功能薄膜的浮法在线制备技术及新型节能镀膜玻璃研究[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
8 毛天野;赵永亮;朱怀森;邢军;;浮法窑炉节能实用技术[A];2007中国浮法玻璃及玻璃新技术发展研讨会论文集[C];2007年
9 冷学峰;孙兴银;;生产15mm浮法超厚玻璃的探讨[A];玻璃工业与耐火材料行业发展交流会论文集[C];2005年
10 彭志钢;陆平;;硼硅酸盐浮法防火玻璃研究与应用[A];2013全国玻璃科学技术年会论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 驻广东记者 张红;玉峰玻璃日熔600吨浮法线投产[N];中国建材报;2006年
2 冼如;700T浮法生产线引拉成功[N];广东建设报;2006年
3 本报记者 王继辉 通讯员  牟建昌;洛阳浮法:创新永葆活力[N];洛阳日报;2006年
4 记者  王继辉 通讯员  牟建昌;“洛阳浮法”设备获德国企业专项支持[N];洛阳日报;2006年
5 记者 陈赋斌;南玻广州基地浮法二线点火[N];中国证券报;2005年
6 驻甘肃记者 王琰田 特约记者 闫立新;兰玻500吨级浮法生产线点火[N];中国建材报;2006年
7 牛晓;世界首条浮法玉晶石生产线在晶牛诞生[N];经理日报;2006年
8 赵鹤立;G耀皮 三地四线浮法平台建立[N];证券时报;2006年
9 孙友 克国;耀华集团股份浮法一区党建工作落到实处[N];中国建材报;2007年
10 睢卓 乔少甫;内蒙古晶牛浮法公司煤改气生产线点火投运[N];中国建材报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邵宏根;浮法玻璃成型的数值模拟与实验研究[D];燕山大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 徐朕;游泳池排水减压抗浮法的应用研究[D];南昌航空大学;2013年
2 李劲爽;浮法玻璃成型过程可视化仿真的研究[D];武汉理工大学;2013年
3 杨益;兼容浮法生产的TiO_2自清洁镀膜玻璃的制备[D];浙江大学;2006年
4 刘庭辉;Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃浮法成形过程中界面特性的研究[D];武汉理工大学;2010年
5 柳叶;浮法高铝平板玻璃组成及性能的研究[D];武汉理工大学;2011年
6 张海鹏;浮法生产线冷端玻璃板位的软计算[D];燕山大学;2007年
7 刘江华;Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系平板玻璃浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
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