步進(jìn)式加熱爐內(nèi)鋼坯傳熱分析及溫度場數(shù)值計(jì)算.pdf

1、加熱爐是鋼鐵生產(chǎn)工藝過程中非常重要的關(guān)鍵設(shè)備，我國又是鋼鐵消耗大國，對鋼坯出爐溫度進(jìn)行預(yù)測計(jì)算具有極大意義，有利于對爐內(nèi)氣氛進(jìn)行調(diào)控。鋼坯溫度與爐內(nèi)環(huán)境溫度互受影響，對鋼坯溫度場的研究與爐溫的研究也是相輔相成。對鋼坯溫度場的相關(guān)研究主要集中在鋼坯溫度場的仿真模擬、數(shù)值計(jì)算以及對鋼坯出爐溫度的優(yōu)化控制等方面，而鋼坯溫度場的計(jì)算采用的方法主要有：基于傳熱機(jī)理的傳統(tǒng)鋼坯溫度分布模型、基于回歸原理的多元統(tǒng)計(jì)鋼坯溫度分布模型、基于狀態(tài)估計(jì)和辨識的

2、鋼坯溫度預(yù)測模型、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能鋼坯溫度預(yù)測模型這幾大類。
　　本文選擇武鋼一熱軋4號加熱爐作為研究對象，對加熱爐的工藝流程和爐內(nèi)鋼坯傳熱過程進(jìn)行了分析，基于數(shù)值傳熱學(xué)開展了鋼坯溫度場的數(shù)值計(jì)算模擬。對三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及邊界輻射換熱的耦合問題作了深入研究，采用全隱格式對控制方程進(jìn)行離散，對于三維場的復(fù)雜性采用交替方向隱式方法ADI來解決，對于邊界條件的處理則采用附加源項(xiàng)法。采用C++進(jìn)行編程，得到鋼坯溫度場的計(jì)算程序，運(yùn)行程