电流大小对硅碳棒的影响

        选取直径为to硅碳棒，半径为0.5mm的圆球形碳化硅杂质颗粒沿径向直线分布在半径为0.5,1.5,2.5,3.5,4.52mm部位;硅碳棒外表面温度为1200℃，有电流密度为0.2,2,4,6,8,10A/mmZ电流通过，计算了碳化硅颗粒及硅碳棒内部温度场分布，结果如图5图6所示。分析发现，对直径为0.5mm的杂质颗粒，当电流密度增大后，颗粒的温度明显高于硅碳棒的温度，而且随着电流的增大，硅碳棒与杂质颗粒间的温差越来越大。对于含杂质为碳化硅颗粒的硅碳棒而言，其温差与电流平方成正比，即:OT+CIZ。其中:伪电流密度，A/mm2;C为常数。热扩散系数a=,l(pq)，又称导温系数，是在不稳定传热过程中，说明温度变化速度的一个特性参数，其中义为材料导热系数，W/(m·K);p为材料密度，kg/m3;q为材料等压热容，kJ/(kg·K)。石墨材料内部的温差越大，材料内部的温度传播速度就越小，导温系数就越小，对石墨材料的导热系数越不利。

硅碳棒直径对温度分布的影响

        选取一系列不同直径(10,15,20,25,30mm)的硅碳棒，半径为0.5mm的圆球形碳化硅杂质颗粒沿径向直线分布在半径为0.5mm部位;硅碳棒外表面温度为1200℃，有2A/mmZ电流通过，当硅碳棒的直径发生变化时，计算了碳化硅颗粒及硅碳棒内部温度场分布，结果如图7所示。由图可以看出，当硅碳棒的直径发生变化时，颗粒温度分布均匀，但是颗粒最高温度仍然高于石墨体温度，而且颗粒温度与硅碳棒之间的温差为一常数。

结论

        (1)对于含有碳化硅颗粒的硅碳棒来说，碳化硅颗粒粒度越大，石墨体温度越高。而且，碳化硅杂质颗粒中出现温度梯度，对石墨材料的导热性能越不利。

        (2)电流大小对含碳化硅颗粒的硅碳棒的传热影响最大，电流越大，碳化硅颗粒与硅碳棒之间的温差越大，硅碳棒内部导温系数就越小，越不利于硅碳棒的导热性能。而且碳化硅颗粒与硅碳棒之间的温差与电流的平方成正比关系。

        (3)当硅碳棒的直径发生变化时，碳化硅颗粒温度分布均匀，但是颗粒最高温度仍然高于石墨体温度，而且颗粒温度与硅碳棒之间的温差为一常数。http://www.guitanbang.net.cn/

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