基于數(shù)值傳熱的高溫液體容器壁厚監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、由于當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展，鋼鐵、水泥等工業(yè)行業(yè)的設(shè)備越來越大型，使用條件越來越高，因此很多的容器和管道特別容易產(chǎn)生損壞和剝落等現(xiàn)象而導(dǎo)致大型事故的發(fā)生。如何能準(zhǔn)確針對(duì)高溫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行厚度監(jiān)測，是目前需要解決的問題，也是本文要解決的問題。本文主要基于傳熱的數(shù)值計(jì)算方法研發(fā)一套高溫液體容器壁厚在線監(jiān)測的原理、技術(shù)和實(shí)施系統(tǒng)。
　?。?）高溫容器壁的熱力測厚原理與技術(shù)方案研究。通過對(duì)整個(gè)傳熱過程分析，研究其導(dǎo)熱、熱對(duì)流以及熱輻射的綜合傳熱

2、過程，找到厚度與各參數(shù)如結(jié)構(gòu)參數(shù)與物性參數(shù)、溫度等之間的關(guān)系，根據(jù)各參數(shù)之間的關(guān)系提出熱力測厚的原理。在熱力測厚原理的基礎(chǔ)上，提出多個(gè)技術(shù)實(shí)施方案。
　?。?）熱力測厚的傳熱數(shù)值計(jì)算方法研究。重點(diǎn)解決：基于壁厚修正與迭代計(jì)算的求解方法；ANSYS軟件中容器結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模應(yīng)用方法；高溫液體對(duì)流與容器壁導(dǎo)熱的流固耦合傳熱計(jì)算方法；MATLAB與 ANSYS聯(lián)合計(jì)算的數(shù)據(jù)交換方法；基于熱流密度偏差的壁厚修正方法。實(shí)現(xiàn)了熱力測厚的傳熱數(shù)

3、值計(jì)算，適用性廣，不只局限于規(guī)則容器。
　?。?）壁厚迭代初始值取值方法及熱力測厚的精度研究。對(duì)比分析多種壁厚迭代初始值取值方法的優(yōu)劣，確定將一維條件下的厚度計(jì)算數(shù)據(jù)作為迭代初始值。為了針對(duì)熱力測厚方法的主要影響因素進(jìn)行分析，推導(dǎo)了一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱情況下的厚度求解公式，并進(jìn)行各因素的誤差分析，尋求熱力測厚監(jiān)測系統(tǒng)中產(chǎn)生誤差的主要原因，并確定技術(shù)的適用條件及提高精度的方法。
　?。?）熱力測厚的實(shí)驗(yàn)方案與驗(yàn)證研究?；谝痪S穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱