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《在直燃式步進式加熱爐，用于分析板坯瞬態(tài)加熱的傳熱模型 畢業(yè)論文外文翻譯》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊英文翻譯及原文在直燃式步進式加熱爐，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)學傳熱模型已開發(fā)出來了，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，
2、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)用上已吸引了相當多注意。此外，限定板坯在爐子內(nèi)有均勻的溫度分布才
3、能出爐的重要性大大增加了，只有準確.快速的預(yù)測爐內(nèi)板坯的溫度，才能為以后的軋制過程提供比較好的原料，因為這決定了鋼鐵產(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)濟上做出準確的分析。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，準確預(yù)測熱輻射量是最重要的，因為熱輻射傳熱超過流過板坯表面總熱流的90％?，F(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
4、遇到的情況，所以應(yīng)選擇一個合適的途徑為自己的側(cè)重點。為了預(yù)測通過板坯表面上的輻射熱通量，從而準確計算出爐子內(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，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
5、特性的分析，主要是考慮到煙氣在步進梁上鋼坯的湍流.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計算分析，但是可以用于準確地預(yù)測傳熱和燃燒的特點。在爐子內(nèi)部鋼坯的加熱存在著這樣的餓困難，因為處理那么多的方程和復(fù)雜的窯爐結(jié)構(gòu)，以及不確定的模式，因而要求進行長期的監(jiān)測計算和由此產(chǎn)生的費用。第二種方法是把加熱爐分成幾段爐氣成分和性質(zhì)相同的部分，再
6、用由查仆曼共頁第21頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊等人提出的一維氣體能量平衡進行分析。他們想通過實驗參數(shù)的觀察，找出影響加熱爐內(nèi)鋼坯及耐火墻輻射和燃燒空間高度，以及傳熱性能的因素。雖然沒有什么結(jié)果，但是，進行了有關(guān)鋼坯溫度分布的預(yù)測，并且進行了一些需要處理極其復(fù)雜的步進式加熱爐的集合特性修改審議工作。最后比較前面一種方法，這種辦法很簡單，可以合理的模擬出鋼坯的熱量分布狀況，且把重點放在分析關(guān)于氣體輻射傳熱和鋼坯內(nèi)部瞬態(tài)傳導(dǎo)上，資料五的作者研究的穩(wěn)態(tài)傳熱
7、模型，在用這個模型時，爐子內(nèi)的熱輻射計算用分區(qū)計算的方法，而鋼坯的熱反應(yīng)可以通過解析瞬態(tài)二維熱傳導(dǎo)方程來獲得。以筆者的了解，用分區(qū)計算法計算工程的成本，以及處理復(fù)雜的加熱爐結(jié)構(gòu)因素還是有一定難度的。而資料6的作者也開發(fā)了類似的預(yù)測爐子內(nèi)部的傳熱模型，爐氣充滿爐內(nèi)空腔，在爐墻和防滑管道上，以板坯在爐子內(nèi)前進的餓方向為基準的橫向二維穩(wěn)態(tài)傳熱為研究重點。而比起前一種方法，著中方法更加的簡單，減少了我們計算所需要的時間。對于更普通的和計算效率更加高的模型，就提出了更高的要求，為快速而準確的預(yù)測鋼坯內(nèi)部的溫度分
8、布，如果考慮到有用聯(lián)合模式，及監(jiān)測和控制爐子內(nèi)情況，就像是控制燃燒器和板坯停留在爐子內(nèi)的時間的實時操作。最近，巴西和杜塔[7]介紹了一種在直燃型推鋼式加熱爐，采用有限體積法計算傳熱輻射的模型。在這項工作中，預(yù)測爐內(nèi)的流過板坯表面熱通量和鋼坯內(nèi)溫度分布的數(shù)學傳熱模型已經(jīng)研制成功，在板坯在步進式加熱爐中，通過分別考慮在爐膛內(nèi)熱輻射和瞬態(tài)傳導(dǎo)方程來實現(xiàn)。該爐是仿照關(guān)于輻射介質(zhì)在空間中線性變溫和恒定吸收系數(shù)來設(shè)計的。板坯是由步進梁傳送的，由步進梁定期運送通過預(yù)熱
