气垫炉是一种薄板材热处理用先进设备,基于某铝厂设计的气垫炉结构,建立气垫炉整体的三维计算模型,运用流固耦合FSI分析法对炉内板材漂浮换热过程进行模拟。模拟结果表明,板材换热基本均匀,但板材向下畸变过大,无法实现正常漂浮。为减少板材畸变,在优选空间内采用正交试验法优化气垫炉喷嘴布置参数,并采用响应面法与遗传算法优化气垫炉导流装置结构参数。结果表明,装置优化后板材上下表面的风量、压力分布更为合理,炉内板材畸变量从110.3 mm降低至41.4 mm,板材漂浮得以实现。
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