加热卷烟加热元件温度场分析及试验研究

摘要：

为解决国内加热卷烟加热元件温度波动大、烘烤烟支口感差等问题,以一种氧化铝陶瓷为基底材料、铂基电阻浆料为导电轨迹、金属银为焊盘及引脚材料的加热元件为对象,采用COMSOL Multiphysics软件对其温度场分布特性进行分析.基于加热元件的温度控制需求,设计了温度控制电路,获得温度场建模参数;根据加热元件基础物理参数及控制参数,运用多物理场有限元仿真软件COMSOL Multiphysics建立加热元件在热-电耦合作用下的三维模型,获得加热元件不同工作状态下的温度变化规律;通过搭建试验平台对仿真结果进行验证.仿真数据与试验数据对比结果表明:预热模式下,加热元件最高温度模拟值与试验值的最大误差为4.8％;恒温模式下,加热元件最高温度模拟值与试验值的最大误差为7.1％,其结果保持良好的一致性,且误差在可接受范围内,验证了该模型及仿真方法的有效性.该技术可为加热元件的研发和质量提升提供理论依据.

关键词：加热卷烟、加热元件、热-电耦合、温度场、仿真软件

所属期刊栏目：53

分类号：TS452(烟草工业)

资助基金：云南省基础研究青年项目"电加热不燃烧卷烟加热器温度场分布规律研究";云南中烟工业有限责任公司科研计划资助项目"新型卷烟加热系统优化与设计研究"

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：89-96