針對(duì)電磁式卷煙加熱器加熱過(guò)程伴隨著復(fù)雜的磁熱耦合、場(chǎng)路分析較為不易的缺陷,采用COMSOL Multi-Physics有限元軟件對(duì)電磁式卷煙加熱器發(fā)熱元件在空氣自然對(duì)流傳熱過(guò)程中的溫度場(chǎng)、渦流密度進(jìn)行了計(jì)算,分析了430不銹鋼和35鋼作為加熱體對(duì)發(fā)熱元件溫度分布的影響。仿真結(jié)果表明:在相同頻率下,430不銹鋼發(fā)熱元件上溫度分布均勻性不如35鋼發(fā)熱元件,但其熱轉(zhuǎn)化效率更優(yōu),并且隨著頻率的增加,發(fā)熱元件溫度及溫升速率均隨之增加。 

【文章來(lái)源】：陜西理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(06)

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【部分圖文】：

電磁式卷煙加熱器仿真模型

影響電磁式卷煙加熱器發(fā)熱元件溫度場(chǎng)分布的因素眾多,如發(fā)熱元件材質(zhì)的選擇,匝數(shù)的選定,感應(yīng)線圈電流的大小及頻率等,相對(duì)來(lái)說(shuō),發(fā)熱元件材質(zhì)的選擇在煙具制備過(guò)程中更為重要,其他因素在加熱過(guò)程中可以依靠外部控制電路進(jìn)行調(diào)控,因此分析不同鐵磁性金屬導(dǎo)體作為發(fā)熱元件對(duì)電磁加熱卷煙煙具溫度場(chǎng)分布的影響具有重要指導(dǎo)作用。本研究分別選擇了430不銹鋼和35鋼作為加熱體,探究不同材質(zhì)對(duì)發(fā)熱元件加熱效果的影響。圖3 35鋼發(fā)熱元件不同頻率下溫度歷程曲線

圖2 430不銹鋼發(fā)熱元件不同頻率下溫度歷程曲線將感應(yīng)線圈中電流設(shè)定為5 A,加熱時(shí)間設(shè)定為180 s,電源頻率分別為80、85、90、95、100 kHz的情況下,分析430不銹鋼發(fā)熱單元及35鋼發(fā)熱元件表面最高溫度歷程曲線,如圖2、圖3所示。由圖可知,在相同的電能參數(shù)下,430不銹鋼發(fā)熱單元表面溫度大于35鋼發(fā)熱單元表面溫度,其加熱效率更高。發(fā)熱元件表面溫度隨著時(shí)間的推移溫度升高并趨于飽和,且隨著電源頻率的增加,發(fā)熱元件溫升速率及飽和溫度均變大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]頻率對(duì)電磁冷坩堝內(nèi)感應(yīng)加熱影響的數(shù)值研究[J]. 呂鵬翼,張曉暉.  東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]不同加熱溫度下電加熱不燃燒卷煙煙氣釋放特性研究[J]. 鄭緒東,李志強(qiáng),王程婭,徐少俊,韓敬美,雷萍,尚善齋,王汝,曾旭,陳焰,湯建國(guó).  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(36)
[3]電磁場(chǎng)技術(shù)在冶金領(lǐng)域應(yīng)用的數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J]. 王強(qiáng),何明,朱曉偉,李顯亮,吳春雷,董書琳,劉鐵.  金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]大型匯氣管熱拔制工藝電磁加熱參數(shù)優(yōu)選[J]. 劉彥旭,劉保國(guó).  油氣儲(chǔ)運(yùn). 2018(03)
[5]國(guó)內(nèi)加熱不燃燒型卷煙專利技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析[J]. 洪群業(yè),鄭路,程多福,劉亞麗,邱紀(jì)青,王金棒,汪志波,張仕華,鄭新章,高運(yùn)謙.  煙草科技. 2017(11)
[6]加熱不燃燒卷煙氣溶膠研究進(jìn)展[J]. 周昆,楊繼,楊柳,趙偉,湯建國(guó),段沅杏,鞏效偉,吳俊,陳永寬,繆明明,曹靖.  中國(guó)煙草學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]加熱非燃燒型煙草制品剖析[J]. 劉珊,崔凱,曾世通,唐培培,宗永立,孫世豪.  煙草科技. 2016(11)
[8]低溫加熱狀態(tài)下烤煙氣溶膠釋放量及其影響因素[J]. 周順,王孝峰,郭東鋒,鮑穗,張亞平,何慶,田振峰,徐迎波.  煙草科技. 2015(05)
[9]卷煙燃吸溫度分布與主流煙氣中7種有害成分釋放量的關(guān)系[J]. 謝國(guó)勇,李斌,銀董紅,秦國(guó)鑫,龐紅蕊,王兵.  煙草科技. 2013(11)
[10]加熱型無(wú)煙氣煙草制品專利技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析[J]. 劉亞麗,鄭路,洪群業(yè),鄭新章,邱紀(jì)青.  煙草科技. 2013(07)



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