冶金專業(yè)畢業(yè)設(shè)計外文翻譯--直燃式步進(jìn)式加熱爐用于分析板坯瞬態(tài)加熱的傳熱模型

1、 共 頁 第 1 頁┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊中文 中文 5313 5313 字附錄：英文翻譯及原文 附錄：英文翻譯及原文直燃式步進(jìn)式加熱爐用于分析板坯瞬態(tài)加熱的傳熱模型 直燃式步進(jìn)式加熱爐用于分析板坯瞬態(tài)加熱的傳熱模型摘要一個可以預(yù)測板坯表面溫度分布和熱流情況的數(shù)學(xué)傳熱模型已開發(fā)出來

2、了，主要是通過充分考慮在爐膛內(nèi)的板坯的熱輻射和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)方程來實(shí)現(xiàn)的。該爐型是參照散熱介質(zhì)在空間中的變恒溫過程和恒定的吸收系數(shù)來設(shè)計的。鋼坯由步進(jìn)梁從一個固定梁移動到下一個固定梁上，是以通過加熱爐預(yù)熱段.加熱段和均熱段為鋼坯熱傳導(dǎo)方程的邊界條件的加熱爐模型。輻射熱通量的計算是通過采用有限體積法，在爐子的內(nèi)部，以爐墻.爐頂.爐底構(gòu)成的充滿煙氣的環(huán)境里，作為板坯的瞬態(tài)傳導(dǎo)方程的邊界條件來進(jìn)行計算的。板坯的傳熱特性和溫度特性是通過調(diào)查可以改變

3、板坯吸收系數(shù)和發(fā)射率的參數(shù)來確定的。比較多次的實(shí)踐工作表明，目前用于預(yù)測板坯在加熱爐中的傳熱過程和熱流量的狀況示范工程得到了很好的效果。關(guān)鍵詞：加熱爐;鋼坯加熱;輻射傳熱;瞬態(tài)熱傳導(dǎo);有限體積法1. 導(dǎo)言在過去數(shù)十年以來，爐子進(jìn)入降低能源消耗和污染物排放量的階段，而分析鋼坯瞬態(tài)熱特性，在加熱爐工程應(yīng)用上已吸引了相當(dāng)多注意。此外，限定板坯在爐子內(nèi)有均勻的溫度分布才能出爐的重要性大大增加了，只有準(zhǔn)確.快速的預(yù)測爐內(nèi)板坯的溫度，才能為以后的軋

4、制過程提供比較好的原料，因?yàn)檫@決定了鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的高低。在本質(zhì)上，在爐膛內(nèi)的整個燃燒過程和由此產(chǎn)生的熱氣流同時影響傳熱.對流和熱輻射過程。然而，復(fù)雜的爐子內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)包括固定梁和步行梁打滑問題使的難以在經(jīng)濟(jì)上做出準(zhǔn)確的分析。因此，模型和方法對于預(yù)測爐子內(nèi)部燃燒特性和傳熱過程中存在著很高的要求。尤其是，準(zhǔn)確預(yù)測熱輻射量是最重要的，因?yàn)闊彷椛鋫鳠岢^流過板坯表面總熱流的 90 ％。現(xiàn)在沒有一個單一的輻射模型就能夠解決所有在工程應(yīng)用中遇到的

5、情況，所以應(yīng)選擇一個合適的途徑為自己的側(cè)重點(diǎn)。為了預(yù)測通過板坯表面上的輻射熱通量，從而準(zhǔn)確計算出爐子內(nèi)板坯的溫度分布，其解決方法是板坯必須是做連續(xù)運(yùn)動， 無灰的燃燒煙氣作為該爐輻射氣體，以及復(fù)雜的爐壁幾何結(jié)構(gòu)包括彎曲的板坯和防滑管道堵塞的影響，還有就是一定量的計算。許多可以預(yù)測在加熱爐內(nèi)板坯傳熱特性的模型和方法已經(jīng)開發(fā)出來了，并且成功的應(yīng)用到各種不同的爐型中，這些方法可以歸類為下面幾類：第一個是要解決好控制熱氣體流動和燃燒過程的節(jié)能方程

6、，把熱輻射作為輻射熱流的能源來源，金大中等人完成了這些三維傳熱特性的分析，主要是考慮到煙氣在步進(jìn)梁上鋼坯的湍流.平流和輻射傳熱作用，并用簡潔的 FLUENT 代碼表示出來。同時可以預(yù)測爐子內(nèi)部的鋼坯的溫度分布和鋼坯上下表面流過的熱流量。金正日等人進(jìn)行了類似的分析，并且做了預(yù)測鋼坯順態(tài)傳熱性能的熱傳導(dǎo)方程。雖然這些都是流體力學(xué)計算分析，但是可以用于共 頁 第 3 頁┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊

7、 ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊熱段入口到均熱段的出口為止，經(jīng)過 180 分鐘的加熱，在爐膛出口板坯獲得平均溫度約 ， 1200 C ?因此，鋼坯沒 4.6 分鐘就移動一次。2.2 。方程如圖 2 顯示了發(fā)生在爐膛內(nèi)部傳熱過程，在這項(xiàng)研究中，假定向板坯表面熱傳遞模式只有熱輻射傳熱。鋼板內(nèi)部傳熱可以用瞬態(tài)二維熱傳導(dǎo)方程計算出來，及公式一。其中 ，C 和 K 分別為密度，比熱，該鋼板的