數值模擬是一種基于物理、數學模型，依靠電子計算機，通過數值計算和圖像呈現的方式，達到對工程、物理問題研究的技術。

 

隨著計算機及相關技術的迅速發展，數值模擬技術越來越多地應用在現代化工業設計和生產中，現已廣泛運用于建材、航空航天、化工、汽車工業、船舶工程等多元領域。放眼建材行業，數值模擬常被用于玻纖、復合材料、石英玻璃等細分市場。

 

其中，玻璃纖維作為一種性能優越的無機非金屬材料，其成本中樞的下降及性能的不斷提升離不開技術驅動，而數值模擬則恰好為玻纖行業需求總量的增長和結構優化提供了較好的技術支撐。

 

二、數值模擬的主要優點

 

◆ 通過CFD模擬玻纖窯爐的運行狀態，對窯爐系統中流場和溫度場進行分析，發現可能存在的問題，并提出相應的解決方案，從而實現對玻纖窯爐的設計和優化

◆ 驗證窯爐設計方案的可行性，減少試驗時間和經費，降低企業試錯成本

◆ 基于正向設計理念，從窯爐運行原理出發，縮短新產品的設計周期，加速行業的數字化轉型

 

三、數值模擬在玻纖領域的應用

 

作為數模領域專業團隊，南京玻纖院創新中心數值模擬中心成立于2016年，擁有流體力學CFD和固體力學CAE仿真能力，其中博士占比70%，擁有眾多應用案例。

 

01熔制系統分析

 

◆ 窯爐熔制系統的前期仿真設計

◆ 現有窯爐的結構優化

◆ 窯爐局部結構的選型：燃燒器、保溫材料、電極等

◆ 通過分析窯爐熔制系統中溫度場和流場分布，評估各結構和運行參數的合理性，進行對應的優化設計，以保證窯爐系統的常態化穩定運行

 

02冷卻器模擬

 

◆ 針對不同拉絲環境的冷卻器結構及布置方式優化

◆ 提升絲根冷卻強度均勻性及拉絲穩定性

 

03漏板模擬

 

◆ 針對窯爐設計初期的漏板結構設計

◆ 現有漏板的結構和運行工況優化