CSP輥底加熱爐內(nèi)傳熱過程數(shù)學(xué)模型的研究.pdf

1、該研究涉及了應(yīng)用基礎(chǔ)研究范疇和在生產(chǎn)中的實際應(yīng)用兩方面.在高溫?zé)峁ぴO(shè)備中,傳熱方式以輻射為主.輻射換熱數(shù)學(xué)模型的研究歷來受到科技工作者的重視.迄今為止,應(yīng)用于工程上較為成熟的輻射模型有段法(Zone method)、流法(Flux method)、Monte Carlo法、離散坐標法(Discrete ordinate method)、以及其他各種混合模型(Hybrid model).離散坐標法具有比段法和蒙特卡洛法較小的計算量,隨著坐

2、標離散方向數(shù)的不斷增加,具有與段法相當?shù)木?再加上與流場較好的耦合特性,是近些年來發(fā)展最快、應(yīng)用最多的輻射模型.連鑄連軋的技術(shù)關(guān)鍵,很重要的就在于"連"字.輥底式加熱爐具有對高溫連鑄坯進行再加熱、均熱和保溫的能力,同時兼具連鑄坯的輸送和緩沖等功能,較好的解決了連鑄和連軋間的眾多銜接問題,基本保證了生產(chǎn)穩(wěn)定和順利進行.鑒于離散坐標法的優(yōu)越性和CSP工藝加熱爐的重要性,該文首次將離散坐標法應(yīng)用于CSP工藝加熱爐的熱過程模擬.論文的第二章對

3、物理模型進行了描述,并進行了合理的簡化和假設(shè),在第三章建立了總能量平衡基礎(chǔ)上的爐內(nèi)熱過程數(shù)學(xué)模型.第四章分別利用離散坐標法求解了輻射傳遞方程,講述了導(dǎo)熱模型的求解過程,并最終完成了整個耦合模型的求解,同時,該文對離散坐標法的假散射問題進行了研究,提出了分段積分的離散坐標法,較好地解決了假散射問題.在第五章利用包鋼CSP薄板坯連鑄連軋廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行了驗證,結(jié)果表明,模型假設(shè)合理,建模正確,相應(yīng)的軟件產(chǎn)品可用于相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計、管理和研究等