基于气体相对射速比的加热炉温度场仿真

以燃气室式加热炉为研究对象,采用CFD仿真技术对炉膛内燃气燃烧过程建立了实体模型并进行了燃烧模拟。对炉内温度场的变化和均匀性进行模拟,通过设定天然气和空气不同的相对射速比,分析其对炉内温度场分布情况和区域温度均匀性的影响,找出加热炉内温度均匀性较好的空间分布,为钢坯合理装炉提供指导依据。仿真分析结果表明:空气与天然气的相对射速比越小,炉内燃烧的平均温度越高,高温区域覆盖越多,温度分布越均匀,其中,使各项指标均达到最优的射速比区间为1.2～1.4;同时,在最优相对射速比下也存在高温区和低温区,通过对加热炉各部分温度云图及仿真数据的比较分析,确定了高效加热区域,为锻件合理装炉、减少加热时间、节约燃气和降低废气的排放提供了理论基础。