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爐膛的輻射熱交換，解得鋼坯輻射熱流沿坯長的分布，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上任意位置的鋼坯熱流沿坯長的分布模式，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態(tài)

2、溫度場和墊塊一維溫度場，所獲得的水管黑印溫差比只考慮傳導(dǎo)作用時更接近實際。 本文以解耦的方式分別對輻射遮蔽作用和傳導(dǎo)作用進行了單因素的研究，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，輻射遮蔽作用確實對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，可對不同設(shè)計條件和操作條件下鋼坯水管黑印進行進一步研究，這對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，提出了多個極限點的判斷邏輯，解除了文獻[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>法的銜接問題。修正系數(shù)是沿坯長分布的一組數(shù)，根據(jù)該數(shù)組可使φ<,CF>法簡便地獲得考慮遮蔽作用的鋼坯下表面熱流分布。修正系