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第 38 卷 第 1 期 农 业 工 程 学 报 Vol.38 No.1
2022 年 1 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2022 63
聚乙烯储肥罐滚塑成型模具热辐射温度响应
※
燕永春，张立新 ，马 霄，王 欢，王文东，张 岩，胡智政
（石河子大学机械电气工程学院，石河子 832003 ）
摘 要：现有天然气加热型滚塑成型成品聚乙烯储肥罐存在壁面加热不均的问题，难以满足储肥罐壁厚均匀性要求。针
对以上问题，该研究对滚塑模具在加热室内热辐射作用下的温度响应进行研究，提出基于数值模拟的分析方法。利用 FDS
3
（Fire Dynamics Simulator ）软件构建加热室(含 10 m 滚塑模具)加热模型，模拟得到模具侧壁温度场分布热力图，获得
3
加热室稳态温度变化范围为 174～186 ℃；运用ANSYS 软件建立容积 10 m 滚塑模具热响应模型，结合模具结构、钢材
和线型低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene)的热物理特性，获得加热阶段模具内壁面温度场分布情况，确定加
热阶段模具内壁面温度变化范围为 237～278 ℃。搭建试验平台并设置验证性试验，通过对4 次试验数据的分析及处理，
得到加热室温度变化曲线。对比分析仿真及试验结果，得到稳态温度误差小于 4% ，确定了FDS+ANSYS 方法的可行性、
仿真模型及结果的正确性和准确性。该研究可为聚乙烯储肥罐壁面厚度均匀性及加热室性能研究提供参考。
关键词：温度分布；试验；数值模拟；滚塑成型；热分析；FDS+ANSYS
doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.01.007
中图分类号：S24 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2022)-01-0063-07
燕永春，张立新，马霄，等. 聚乙烯储肥罐滚塑成型模具热辐射温度响应[J]. 农业工程学报，2022，38(1)：63-69.
doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.01.007
Yan Yongchun, Zhang Lixin, Ma Xiao, et al. Thermal radiation temperature response to rotomolding mold of a polyethylene
fertilizer tank[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(1): 63-69.
(in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.01.007
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