取暖器温度场数值仿真分析及引燃可能性研究

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电热取暖器是一种将电能转换为热能的电器产品,它在带来便利的同时也成为了一种导致电气火灾发生的潜在引火源。电热取暖器因其具有加热快,体积小等特点而走入千家万户,根据行业的报告显示,取暖器的市场近年来一直保持着较高的增长率。取暖器作为引火源的一种,为人们带来温暖与方便的同时,也存在很大的安全隐患,因此对取暖器的热分析显得尤为重要。现阶段,科学技术得到了飞速的发展,计算机也得到了十分广泛的应用,数值方法已成为研究温度分布最常用的方法。与传统的实验方法相比,应用数值仿真分析的方法进行模拟实验,在计算机上对引火源温度场进行分析,可以在很大程度上缩短燃烧实验的周期与费用。本文首先根据传热学基本理论,对取暖器传热方式进行理论分析,在扎实的理论基础上,对取暖器外层框架、加热管及反射板进行模型建立,并对取暖器影响热分析的各参数进行设置,通过实验得到取暖器通电2分钟时,覆盖在取暖器上方的纯棉毛巾最高点温度,与仿真结果进行对比,通过实验与仿真结果的对比从而对仿真中参数的设定进行修正。最终得到与实验数据相接近的仿真数据,得到了最优的仿真参数。基于以上结果继续应用Ansys Icepak软件对纯棉毛巾和5mm木板与双管800W取暖器呈0°、45°、90°时,在距取暖器0cm、5cm、10cm情况下的温度场进行数值模拟,建立与实验相同的仿真环境,计算出9种情况下可燃物的最高温度,对不同摆放位置的可燃物达到的最高温度进行了折线图对比分析,得出不同摆放位置使可燃物达到不同最高温度的原因,并将可燃物最高温度与可燃物燃点进行对比,得到距离取暖器0cm时0°和90°的情况能达到可燃物燃点的结论,为引火源基础数据库的建立提供数据基础。
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