论文部分内容阅读
在国家鼓励支持开发新能源的大环境下,太阳能光伏产业得到快速增长,太阳能电池产业随着光伏产业的发展也迅速的发展,而光伏玻璃是太阳能电池的原材料之一,也是光伏产业中相当的重要一环。采用压延法生产光伏玻璃制品时,玻璃易出现裂纹、气泡、变形等质量缺陷,甚至会有析晶现象的发生,严重影响了光伏玻璃的透过率和强度等。为此,使用有限元MSC.Marc软件,模拟玻璃压延成型中复杂的传热问题,分析研究玻璃在压延成型过程中温度的变化规律。同时,对MSC.Marc软件的功能进行二次开发来模拟玻璃成型中微观组织的变化,研究玻璃析晶的变化情况。为玻璃压延成型工艺参数的优化以及深化玻璃晶化理论的研究提供了依据,并且对改善光伏玻璃产品的质量有着重要的理论价值和现实意义。针对以上问题本文展开了一系列研究工作。本文对光伏玻璃压延成型过程和其析晶行为进行了数值模拟和相关的实验研究。首先,简要概述了玻璃成型的研究现状,介绍了光伏玻璃压延成型的基本过程以及应用于玻璃压延成型有限元模拟中的基本理论和方法。从传热学的基本理论出发,基于光伏玻璃压延成型过程中的复杂性,对玻璃成型过程做了一定的假设,并在此基础上建立了玻璃压延成型过程的三维数学模型,将玻璃成型中的相关数据设定到求解模型中,模拟分析了玻璃在成型过程中温度场的分布情况。在其它工艺条件不变的情况下,模拟了不同的压辊温度对玻璃成型的影响。其次,以玻璃的晶化理论和尤曼析晶模型为基础,建立二维模型,利用MSC.Marc软件的二次开发功能,搭建相关开发环境,使用Fortran语言编写玻璃析晶的代码程序,开发了MSC.Marc软件开放式接口子程序,对玻璃压延成型过程中的析晶行为进行了模拟分析,并推测了该系统玻璃的析晶温度范围,实现了玻璃微观组织变化的可视化,这对光伏玻璃的微观组织变化深入研究有着重要的指导意义。最后,制定实验方法,使用温度测量工具对成型过程中的玻璃带表面温度进行检测,对模拟结果进行实验验证,以此来验证模拟玻璃热传问题的合理、正确性。