干熄炉焦炭床层局部和平均换热系数

根据干熄炉内焦炭床层换热的特点,建立了固定床干熄炉传热模拟实验装置,针对焦炭粒度、冷却气体流量等关键参数进行了实验研究.为有效处理实验数据,重新定义、推导了平均换热系数的计算公式,得到了干熄炉冷却段平均换热系数及其相关准则数关系,并利用导热反问题原理得到了焦炭床层的局部换热系数.研究结果表明,局部换热系数和平均换热系数的变化规律相似,冷却气体流量增加有利于提高换热系数;换热系数对焦炭粒度较敏感,焦炭粒度变小时,换热系数增加.     

复合壁传热问题求解及其在环冷机中的应用

提出一种用风冷替代水冷对环冷机平料砣进行冷却的方案。采用先建立模型再试算修正的方法得到复合壁面各层温度分布,然后用温差法求解复合壁传热量;求解时采用试算结合作图的方法快速得到换热装置工作点,在对原有水冷结构进行热平衡计算基础上,设计新的风冷结构并进行换热计算,得到新结构的换热量和冷却温度,并分析工作点的变化规律。结果表明:用风冷结构替代水冷结构的方案可行,但仍应设法强化散热,以降低风冷装置的工作温度和提高其耐久性。     

碳化硅砖换热元件的热应力分析

设计了一种用于回收利用工业炉散失热量的特型碳化硅砖换热元件,运用商业软件ANSYS对其中的热场、流场和热应力进行三场耦合计算,对结构和操作参数进行分析和优化.结果表明：换热元件内的竖管截面为椭圆时热应力最小,管道直径和气体进口速度与换热元件中所产生的最大热应力成反比,t/D有一个最佳值6.     

热价值论

热价值论是为改进炉子操作和设计,以利于节约燃料、提高产量的理论。它针对简单化的热平衡理论评价了各种热能,说明了传热学的规律与热力学第二定律有本质的区别;它讨论了随气体引入换热装置的热量的热价值问题以及引入净热量的热价值问题。以气体、料块逆流换热为基础,导出一组气体——料块换热方程式;由此引出热价值定律,证明在换热装置的不同截面上,引入净热量依附于气体或料块,有不同的热价值。以气体热价值方程式为纲,对Q热负荷、生产率、理论燃烧温度、装料温度、传热系数、换热面和传热量等展开了讨论。又由换热方程式得到物料配给原理,为向炉子分配供热和装料提供了理论根据。用热价值定律解释了火焰长度和热分解对燃料热价值的影响。区别对待了炉体热损失的热价值;强调了热风的意义,认为热风没有得到应有的推广。评论了Б.И.Китаев等著的《坚炉热交换》,指出其实质是进一步简单化的热平衡理论。以高炉为例,拟定了高炉换热原则。     

非灰气体离散坐标法模型的比较

将求解气体辐射传递方程的离散坐标法与描述非灰气体辐射特性的灰气体加权和模型结合,来研究气体介质参与的辐射换热问题.不同的坐标离散方法———SN法、TN法、SRAPN法与灰气体加权和模型结合,得到不同的非灰气体离散坐标法.分别用非灰气体的SN法、TN法、SRAPN法对一个三维炉况进行模拟,得到炉膛内介质的温度分布及壁面热流分布,比较了不同非灰气体离散坐标法的计算时间和精度.结果表明,SN法和TN法与灰气体加权和模型结合能较好地模拟气体介质参与的辐射换热问题.     

加热炉内流场的模拟与分析

运用流体动力学计算软件(CFD)fluent,对湘潭钢铁公司第二高速线材厂轧钢加热炉的三维流场进行了数值模拟,获得该轧钢加热炉内的气体流动、流速和压力的分布规律。对加热炉内的气体流动状况、速度分布和压力分布的特点分析表明,该加热炉的局部结构不适应加热炉的操作要求。模拟计算结果与加热质量和加热炉的实际运行相符,为加热炉的进一步结构改造提供了依据。     

粗糙微通道内稀薄气体流动与换热的蒙特卡洛直接模拟

采用Delaunay三角化方法对计算区域进行网格划分,开发了适合于非结构化网格的蒙特卡洛直接模拟程序,并对程序的正确性进行了验证.在此基础上模拟分析了粗糙元为三角形的平行平板间微通道内稀薄气体的二维流动与换热.通道进出口压力固定,上下平板温度恒定.计算分析了粗糙元高度、宽度以及分布密度的影响.结果表明:微通道内粗糙元对流动与换热有明显的扰动;随着粗糙元的变大,速度跳跃显著,甚至出现漩涡,增加了通道内的压力损失;但粗糙元增强了微通道壁面与气体之间的换热.     

立式连续退火炉中带钢气体射流冷却数值模拟及温度场计算

气体射流冷却是立式连退炉内带钢快速冷却的主要方式,计算冷却过程中带钢温度场分布,对改善带钢连续退火工艺有着重要的指导意义。利用CFD模拟软件对冷却过程进行数值模拟,获得带钢表面换热系数分布规律。运用有限差分法,对带钢温度场分布进行数值仿真计算。研究了初始带钢温度对冷却过程中带钢温度场分布规律的影响。     

环冷机台车摇臂装置的仿真分析与优化

为适应环冷机厚料层工况的需要,对环冷机台车的摇臂装置进行分析,以保证摇臂装置的结构强度。以计算仿真学软件ansys为基础,采用有限元法,对该装置进行仿真计算,并根据对仿真计算结果的分析,采用局部结构优化的方法,改善摇臂装置的整体结构强度,为今后的设计及制造提供理论基础。     

电磁加热梁在带钢板形优化中的设计与应用

 在带钢轧制过程中,针对工作辊轴向方向凸度分布不均匀造成轧后带钢内部应力分布不合理,导致带钢局部出现黏结被撕断的问题,根据涡流加热原理,设计了电磁加热梁装置,动态地改变工作辊局部圆周凸度,降低轧后带钢内部的残余应力。该装置与板形控制系统有效结合,使板形测量值更加接近于设定值。经过现场测试和工业验证,该装置有效降低了带钢内部应力分布不合理状况,达到提高板形控制精度、改善带钢板形质量的目的,满足了轧机的精细板形控制要求。     

新型鼓泡管通道换热性能的数值分析

针对热回收领域由于积灰、阻力损失大等造成换热器换热性能差的缺点,提出了新型鼓泡换热管结构。建立周期性单元流道数值计算模型,对其换热性能进行研究,结果表明:顺排分布鼓泡时,鼓泡间距为16mm的鼓泡管换热性能最好,换热通道的阻力损失随鼓泡间距的增大而减小;鼓泡间距为16mm的换热通道,鼓泡叉排分布时的换能因子j较顺排分布时的换能因子提高30.61%,阻力特性因子f较顺排时降低了32.46%。     

单孔射流冲击流动与换热过程的数值模拟

应用三种RNG k-ε湍流模型对单孔气体射流冲击流动与换热过程进行了数值仿真计算,与实验结果的比较分析表明;RNG k-e系列模型能够对射流冲击流动和换热过程进行较为准确的预测.在此基础上,进一步对局部Nu数、平均Nu数分布的分析表明:喷孔直径D对冲击点处Nu的数值大小无明显影响;射流冲击高度HI/D对Nu数的分布规律...     

空分设备换热器设计及温差选取

介绍了一般空分设备换热系统的设计软件环境,同时对空分设备的换热阻力设计,对气体、液体以及气液混合物的换热及换热器温差选取进行了详尽的阐述。随着空分行业的蓬勃发展,研究并合理地分析应用空分换热系统对提升行业设计能力有重大意义。     

加热炉排烟系统烟气偏流原因分析与对策

针对鞍钢1700ASP生产线2号加热炉排烟系统烟气偏流问题,对烟道结构和换热器结构特点进行技术分析,并采用热工测试手段找出了煤气换热器局部漏损原因。具体为外部烟气流量大、内部煤气分流不均、气体流量小等。并提出了改烟闸为双轴双板结构,风箱安装分流板,增加空气换热器换热面积的应对策略。     

含局部转换剪力墙结构高层住宅结构设计

结舍工程一层含局部框支转换特点,设计中通过计算和采取相应的设计措施,对结构计算周期、位移、剪力分布等结果进行详细分析,采取了相应的抗震措施和构造措施。     

热风阀阀板的流场分析

以COSMOSFloworks软件为工具,对国内某重工集团的DNI1800热风阀阀板水道进行了流场分析.分析结果表明:阀板内水速分布不均匀,是造成阀板换热不均,局部急冷急热的重要原因.应改变此型阀板中部流态和加宽内水环边缘水冷结构来改善冷却均匀性,以达到提高阀板寿命的目的.     

碳化硅高温换热器的研制及应用

介绍了现有蓄热式及换热式高温换热装置存在的问题,分析了高温换热器不同温度下的选型设计方法,在此基础上介绍了设计研发的碳化硅高温换热器结构、适用范围、主要优势及该装置的工程应用情况.蓄热式热风炉存在体积庞大、预热温度波动大等问题,研制的碳化硅高温换热器可替代1～10万m3/h风量蓄热式热风炉,稳定输出600～1 200℃...     

闭式冷却塔结构介绍及热力计算分析

介绍了闭式冷却塔结构,理论分析了内部换热盘管热交换过程,通过对总传热系数公式研究计算,从数学上分析各热阻的影响要素,为闭式冷却塔换热盘管的面积选型提供设计参考.     

间壁式固体散料余热回收器的开发

分析了固体产品及废渣等余热回收的必要性,设计开发了固体散料余热回收装置.介绍了该热回收器的结构特点及其应用.同时,应用Fluent软件模拟对比了热回收器管内放置强化传热插件前后的换热过程,验证了插件的强化换热效果.     

烧结矿竖式冷却工艺及其工业应用关键问题

概述了烧结矿竖式冷却工艺发展历程,并从吨矿蒸汽回收量、发电量以及减碳、减排量等方面介绍了梅钢烧结矿竖式冷却工艺工业试验进展.研究认为,烧结矿料层空隙率及其分布均匀性对于高温烧结矿与冷却气体的充分接触及换热具有重要意义,烧结矿粒度组成决定了料层空隙率,布料偏析及烧结矿颗粒运动影响料层空隙率大小及均匀性.实际生产中,应确定适宜入炉烧结矿粒度范围,设计偏析改善装置以及保持烧结矿颗粒整体流.