考慮遮蔽作用的鋼坯水管黑印數(shù)值模擬.pdf

1、建立了鋼坯與墊塊的熱傳導(dǎo)模型、φ<,CF>法模型和考慮水管遮蔽作用的二維段法模型。段法模型用于描述加熱爐下?tīng)t膛的輻射熱交換，解得鋼坯輻射熱流沿坯長(zhǎng)的分布，定量描述了鋼坯下表面受到爐底水管和墊塊的遮蔽作用。以各爐段的熱流分布作為模式，采用插值法確定爐長(zhǎng)上任意位置的鋼坯熱流沿坯長(zhǎng)的分布模式，并以之修正φ<,CF>法求得的集總熱流，使具有分布特性。以上述熱流分布作為邊界條件，求解鋼坯和墊塊的熱傳導(dǎo)模型，得到考慮遮蔽和傳導(dǎo)綜合作用的鋼坯二維動(dòng)態(tài)

2、溫度場(chǎng)和墊塊一維溫度場(chǎng)，所獲得的水管黑印溫差比只考慮傳導(dǎo)作用時(shí)更接近實(shí)際。 本文以解耦的方式分別對(duì)輻射遮蔽作用和傳導(dǎo)作用進(jìn)行了單因素的研究，得出了這兩種情況下鋼坯在爐內(nèi)各段的黑印溫差和等溫線圖，兩者的比較表明，輻射遮蔽作用確實(shí)對(duì)鋼坯的水管黑印有著較大的影響。采用本文建立的考慮輻射遮蔽作用的爐膛數(shù)學(xué)模型，可對(duì)不同設(shè)計(jì)條件和操作條件下鋼坯水管黑印進(jìn)行進(jìn)一步研究，這對(duì)于減輕與控制鋼坯黑印溫差有積極意義。 本文的方法研究還包括以

3、下幾個(gè)方面： 在考慮遮蔽的二維輻射系統(tǒng)交換面積算法方面，提出了多個(gè)極限點(diǎn)的判斷邏輯，解除了文獻(xiàn)[35]關(guān)于邊界折線為單值函數(shù)的限制，使得本方法適用于幾何條件更復(fù)雜的體系，也解決了考慮遮蔽作用的二維體系交換面積矩陣計(jì)算完全程序化的難題。 提出了收得熱流(非凈熱流)修正系數(shù)的概念，解決了段法和φ<,CF>法的銜接問(wèn)題。修正系數(shù)是沿坯長(zhǎng)分布的一組數(shù)，根據(jù)該數(shù)組可使φ<,CF>法簡(jiǎn)便地獲得考慮遮蔽作用的鋼坯下表面熱流分布。修正系