蜂窩陶瓷蓄熱體熱震力學(xué)性能的研究.pdf

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文蜂窩陶瓷蓄熱體熱震力學(xué)性能的研究蜂窩陶瓷蓄熱體熱震力學(xué)性能的研究StudyofThermalShockMechanicalPropertiesonCeramicHoneycombRegenerat研究生：孫甜甜孫甜甜指導(dǎo)教師：王延遐教授王延遐教授協(xié)助指導(dǎo)教師：云海講師云海講師申請學(xué)位門類級別：工學(xué)碩士工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：工程力學(xué)工程力學(xué)研究方向：實驗固體力學(xué)與信息處理實驗固體力學(xué)與信息處理論文完成日

2、期：2015年4月10日2015年4月10日分類號：O34密級：單位代碼：10433學(xué)號：Y1102064山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要低濃度煤礦瓦斯是與煤炭相伴生的優(yōu)質(zhì)潔凈能源，因其濃度低、產(chǎn)值小的特點，許多煤礦企業(yè)采取了抽取排空的處理方式，這種方式會對地球產(chǎn)生較大的溫室效應(yīng)。熱逆流氧化技術(shù)是使低濃度煤礦瓦斯資源化的一種重要技術(shù)手段。蜂窩陶瓷蓄熱體作為熱逆氧化技術(shù)核心裝置中重要的組成部件，研究其熱震力學(xué)指標(biāo)、應(yīng)力變化規(guī)律，對提高陶

3、瓷的抗熱震性和延長蓄熱工件的使用壽命提供理論依據(jù)。首先，本文實驗研究了陶瓷蓄熱材料的熱震力學(xué)性能指標(biāo)的變化規(guī)律。實驗分兩部分：一采用空冷法對莫來石質(zhì)陶瓷試件進(jìn)行了熱震實驗（分為一次熱沖擊實驗和熱疲勞實驗）；二采用超聲波法，進(jìn)行了彈性模量、剪切模量和泊松比的測定實驗。實驗結(jié)果表明：在一次熱沖擊實驗過程中，熱沖擊溫差越大，彈性模量的值下降趨勢越明顯；在熱沖擊疲勞實驗中，同一循環(huán)次數(shù)下，熱沖擊溫差越大，彈性模量值越小；剪切模量具有同超聲橫波波

4、速的變化規(guī)律的一致性；泊松比在多次熱沖擊循環(huán)作用下，熱沖擊溫差越大，泊松比的值波動越大。其次，本文模擬了實際冷熱流體交變流動的工況下，普通方孔蜂窩陶瓷蓄熱體的溫度場及其應(yīng)力場變化規(guī)律。溫度場計算結(jié)果表明：普通方孔陶瓷蓄熱體的溫度變化為周期性上升趨勢，經(jīng)過一段時間，其溫度值穩(wěn)定。應(yīng)力場計算結(jié)果表明：升溫階段的不同時刻和格孔的不同位置，其熱應(yīng)力值各不相同；在蓄熱體的升溫過程中，以普通正方形蓄熱體格孔的溫度呈周期性穩(wěn)定時的熱應(yīng)力最大，且最大值