封闭体系内表面区域间辐射总交换面积的Monte—Carlo方法计算

本文讨论了用Monte-Carlo方法直接计算辐射总交换面积及光子数,伪随机数,发射点位置分布等因素对计算精度的影响.     

反向凝固母带拉速对结晶器流场影响的数值模拟

在连续统一模型的基础上建立了描述反向凝固结晶器中的流动与传热的数学模型。利用有限差分方法，计算出了反向凝固结晶器中母带厚度的变化规律，随着母带在钢液中停留时间的增加，母带厚度初期迅速增长，中期平衡相持，后期快速回熔；并进一步研究了反向凝固母带拉速对结晶器中流场的影响情况，拉速较小时，紧贴母带的钢液随母带-同运动，对整个流场的影响不大，当拉速较大或拉速变化较大时，部分甚至整个流场都发生了变化。计算结果表明采用数值模拟求解结果与试验数据是吻合的，证明假设合理，模型正确。     

中间包坝堰优化设计的水力学模拟的实验研究

依据佛汝德准则研究制作柳州钢铁厂中间包水力学模拟实验装置，并对中间包内钢液的流动情况进行水力学模拟实验，其结果以连铸中间包坝、堰的优化设计具有指导意义。     

平展流燃烧器内湍流输运过程的数值模拟

采用任意拉格朗日一欧拉(ALE)框架下的有限体积法对平展流湍流输运特性进行了数值模拟研究。根据平展流特征对湍流模拟的κ-ε模型进行了修正，并对计算网格的生成进行了探讨，在此基础上分析了旋流强度对平展流输运特性的影响以及两个平行平展流间的相互作用。     

高炉炉衬测温传感器热传输规律分析

摘要： 高炉冶炼过程中炉腰位置容易出现倒V型软熔带,存在固液两相的复杂流动过程。针对此恶劣环境,提出一种基于一维导热的炉温在线检测传感器,传感器不同位置埋设有测温探头,建立了其导热过程的数学模型。以数值模拟为基础并通过控温试验进行验证,分析了传感器不同位置温度分布规律。得到了高温端温度与低温区域温度的理论关系,从而能够实现由低温区温度推算高温区温度的目的,克服高温端不能直接测温的困难。试验与数值模拟对应较吻合,在线检测传感器能够为高炉智能化、自动化检测提供新的方法。     

内壁多凸起炉膛增强辐射换热强度的计算

本文用Ｍｏｎｔｅ─Ｃａｒｌｏ方法对内壁多凸起炉膛增强辐射换热强度的作用进行了定量计算并讨论了炉膛内壁黑度、内壁凸起物的排列方式、凸起物高度等因素对辐射换热强度增强程度的影响。     

松木颗粒热解与高温蒸汽气化半焦产率及形貌特征分析

以成型松木颗粒为原料,进行低温热解,研究了热解温度和升温速率对生成的松木半焦产率及官能团的影响。以试验得到的松木半焦进行蒸汽气化试验,对比分析了温度对半焦重整气化形貌特征、比表面积和平均孔径的影响。研究表明：随着热解温度升高,松木半焦脂肪族结构峰消失转化为烃等小分子物质及气化气,进而降低半焦产率。升温速率升高,半焦产率呈先下降后升高的趋势,在800℃升温速率为30K/min时半焦产率最低。不同温度热解和蒸汽气化对比试验表明,温度相对较低时（500℃）热解和蒸汽气化半焦孔隙结构相近,随着温度的升高,蒸汽气化半焦结构发生明显变化,900°C时出现了更小的孔道结构且比表面积增加明显。蒸汽引入使松木半焦和水蒸气发生热解反应的同时发生了脱氢反应,气化半焦形貌出现熔融和烧结现象。     

湍流预混燃烧的小火焰模型

由Level set方法确定湍流预混燃烧火焰面的位置,考虑CHEMKIN库详细化学反应机理,通过PDF方法建立湍流预混燃烧数学模型,计算组分浓度和温度在火焰内部分布。以矩形突扩燃烧室为例,模拟甲烷/空气预混燃烧的平均火焰位置和火焰内部温度、浓度分布,计算结果与实验结果吻合良好,表明此模型能较好模拟湍流预混燃烧。     

CSP辊底加热炉供煤气量随坯厚、坯温变化规律的模拟研究

研究了CSP辊底加热炉内的传热过程及其规律.采用数值模拟的方法,在进行合理简化后,建立总能量平衡基础上的炉内热过程数学模型,其中辐射传递方程的求解采用离散坐标法.自主开发了该炉型的通用热过程模拟软件,采集包钢CSP薄板坯连铸连轧厂的生产数据进行验证计算,计算所得钢坯温度与实际温度的相对误差小于1%,表明该模型假设合理,建模正确;该软件能够应用于该类型加热炉的设计、管理和研究等领域,为确定CSP生产线高拉速(提高入炉坯温)、多钢种的生产工艺参数创造了条件.     

加热炉热过程数学模型方法

对加热炉热过程数学模型方法进行了全面的比较和分析,系统地说明了数学模型的复杂性和涉及的学科与技术领域,对热工工作者深入开展相关研究有指导意义。