通过对稀土萃取槽关键部件过渡轴的有限元优化设计研究,验证了稀土萃取槽传动机构优化设计的可行性。根据实际工况利用ANSYS Workbench软件对过渡轴三维参数化有限元模型进行有限元静力学分析,结果表明过渡轴最大等效应力远小于过渡轴的疲劳极限应力。在此基础上,以满足疲劳强度极限为约束条件,对过渡轴进行以质量为目标函数的目标驱动优化设计,结合过渡轴配合及设计要求,得到优化模型,优化后的模型比原模型质量大幅度降低。现场生产试验表明优化后的过渡轴性能良好,能够满足生产要求。

为解决现行固定床稀土氟化炉内因温度分布不均而导致的氟化效果不佳问题,以新型立式氟化炉为研究对象,通过合理简化建立数学物理模型,采用CFD软件对模型进行计算分析,得到了不均匀的反应器温度场;结合传热理论讨论了导致温度场不均匀的主要因素,主要有气体入口直径和物料层厚度。采用单因素分析法对立式稀土氟化炉反应器进行优化分析,研究了反应器内温度场随气体入口直径与物料层厚度的变化规律,并获得最佳入口直径和物料层厚度值。根据优化结果建立几何模型并模拟计算,温度场较优化前有较大改善。