大功率双P型燃气辐射管的实验及仿真

通过实验和仿真研究大功率双P型辐射管的温度分布,设计的辐射管功率为200kW,在3. 2m×1. 2m×2. 3m的全纤维内衬实验炉上进行测试,采用k-ε湍流模型、非预混燃烧模型、DO辐射模型进行仿真,对比实验值和仿真值。当炉温为900和1000℃时,各测点管壁温度的仿真值和实验值相比,误差小于5%;空气预热温度为20、400、600℃时,管壁温度和最大温差逐渐增加;在烧嘴额定功率的100%、50%、30%、20%时,随着功率的降低,各测点管壁温度逐渐降低,最大温差逐渐减小;随着热值的增加,管壁高温区的温度越高,管壁最大温差逐渐增加。     

立式炉内转向辊传热过程数学模型

应用粗糙表面间接触换热数学模型,建立了带钢连续热处理立式炉内转向辊辊室传热过程数学模型,综合考虑了接触换热、对流换热、辐射换热等换热方式.对转向辊辊室传热的仿真分析表明:转向辊辊面温度变化层的厚度不超过10mm,同时在带钢连续热处理立式炉中,可以忽略转向辊传热对带钢温度的影响.     

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...     

采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型.采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算.所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础.     

步进梁式连续加热炉总括热吸收率分布规律的实验研究

在某公司步进梁式连续加热炉上进行了钢坯内部温度分布规律的"黑匣子"实验研究,详细地介绍该实验的基本原理和实施方法,得出了总括热吸收率随炉长的分布规律。所做工作对实施加热炉的计算机优化控制奠定了坚实的理论基础。     

单圆孔气体冲击射流冷却高温钢板瞬态传热特性

采用单点测温试验方法,结合导热反问题计算,研究了钢板表面温度从800 ℃降至100 ℃、喷嘴出口Re数为27000、出口距钢板垂直冲击距离Z/D为4情况下钢板表面瞬态传热特性。结果表明,冷却初始阶段局部Nu数沿冲击中心径向呈钟形分布,随冷却过程进行在r/D=2处出现第二峰值。冷却初始阶段平均努塞尔数与经典Hofmann公式及Martin公式基本一致,随冷却过程进行明显下降,但当r/D>10时这一趋势并不明显。     

热镀锌连续退火炉的工艺过渡控制

某钢铁厂连续退火炉带钢品种过渡频繁,热处理温度相差较大,利用现有模型控制需要手动调节,随意性较大,同时过渡时间较长,产生废带较多。为了提高产品质量的稳定性,故在原有模型的基础上建立退火炉工艺过渡数学模型。工艺过渡模型主要控制辐射管功率以及带钢各段出口温度设定值,使带钢热处理温度稳定过渡。从应用实例,分析了工艺过渡数学模型的使用情况,效果良好。     

水射流冲击冷却过程靶面热流密度测试方法的改进

为了准确测量水射流冲击冷却过程靶面热流密度,提出在靶体背侧增加绝热材料,采用单点测温,使用一维导热反问题计算靶体表面热流密度的方法.实验数据分析显示,采用该方法对靶体背侧温度预测的相对误差±5%以内的概率为93%以上,由于靶体背侧仅是近似的绝热条件,导热反问题计算的靶体背侧温度略高于实测温度.结果表明,通过在靶体背侧增加绝热材料,即便采用单点测温,仍然可以很容易地获得足够精确的靶体温度和表面热流密度.      

富氧燃烧纯高炉煤气在冶金工业炉上的应用分析

基于某加热炉工艺,与高温空气燃烧技术（HiTAC）对比分析了富氧燃烧纯高炉煤气的技术可行性和经济可行性。结果显示,在合理的富氧浓度以及一定的空气煤气预热温度条件下,纯高炉煤气的燃烧可以满足普通加热炉的工艺要求。     

考虑冷却水管对钢坯传热影响的步进梁式连续加热炉数学模型

在充分考虑了冷却水管对钢坯传热影响的情况下建立了步进梁式连续加热炉数学模型,并利用"黑匣子实验"对所建立的数学模型进行了实测验证。在验证数学模型正确可信的基础上分析了冷却水管对钢坯传热过程和钢坯温度场的影响。所做工作在一定程度上揭示了"水管黑印"产生的规律和特点,对进一步提高钢坯加热质量有重要的参考价值。