圆形喷口紊流冲击射流流动与传热过程数值模拟

中厚板无约束淬火主要采用上下集管圆形射流冲击冷却方式，使淬火钢板在向前行进的过程中得到冷却。本文通过建立单股圆形喷口紊流冲击射流流动与传热过程数学模型，对单股射流冲击热钢板的射流流场、温度场、压力场和自由液面进行了数值模拟，得到了冲击射流各物理场的变化规律及钢板表面的换热特性。数值计算结果不仅为钢板淬火过程的温度场模拟、热应力应变场模拟提供了较为准确的换热边界条件，也为优化钢板淬火控冷工艺、保证钢板淬火质量提供了坚实的理论基础。     

室状加热炉烘炉过程数学模型及其数值模拟

以某公司拟建的高温蓄热式室状加热炉为研究对象，建立了烘炉过程传热数学模型。其中包括：炉膛热平衡数学模型、复合炉墙传热过程数学模型和废气温度计算模型等。并运用数值差分技术和四阶龙格一库塔法进行了数值注解，开发了计算机数值仿真软件包，对不同燃料量下的烘炉过程进行了优化计算。结果表明：对拟建的高温实验炉，为了保证在90分钟内使炉温达到所需的温度要求，其最佳煤气流量应该控制在70～90m^3／h。     

轧钢加热炉计算机控制技术的现状与展望

<正> 目的及意义 自70年代世界范围内的能源危机以来,开发新能源和节约燃料引起了世界各国的普遍重现。随着计算机技术的迅猛发展,实现和提高工业过程的自动化程度和计算机控制水平有着极其重要的现实意义与广阔的应用前景。 钢铁工业是工业领域的基础产业,轧钢生产是钢铁工业生产过程中一个重要环节 轧钢生产中燃料消耗主要以加热炉为最多。我国有千余座轧钢加热炉,占整个钢铁工业能耗的百分之十左右 随着加热炉生产     

富氧燃烧气氛对低碳钢氧化过程的影响

针对富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损问题,基于氧化机理分析,建立低碳钢氧化动力学模型,实验验证该模型能较好定量描述各种影响因素与氧化量之间的关系。对钢坯在不同富氧燃烧气氛下的恒温与变温氧化过程进行模拟。结果表明:CO2/H2O的氧化作用随温度提高而增强,在1000℃以下,助燃气氧浓度对钢坯氧化无明显影响,在1000℃以上,随助燃气氧浓度增加,钢坯氧化加剧,且在低烟气过剩氧浓度下增加明显。温度与烟气过剩氧浓度是影响钢坯氧化的主要因素,因此在富氧燃烧炉中采用低氧快速加热可降低钢坯的氧化烧损。     

热轧不锈钢带卧式连续退火炉加热过程数值模拟

通过建立不锈钢带卧式连续退火炉加热段的三维仿真模型，利用计算流体力学（CFD）数值模拟技术得到炉内加热段的温度场和流场，并与现场实测数据进行了对比验证，结果表明，本文所建立的数学模型能够准确预测炉温分布规律。在此基础上，重点分析了带钢表面对流换热系数和等效辐射换热系数的分布和变化规律。所做工作对研究和开发不锈钢带卧式连续退火炉数学模型及其优化控制策略具有重要的指导意义。     

蓄热式烧嘴传热过程数学模型

在详细分析了蓄热体和气体之间的热交换原理的基础上，根据能量守衡定律建立了陶瓷蜂窝体蓄热式烧嘴的不稳态传热过程数学模型，利用某钢厂蓄热式烧嘴的实测数据对所做模型进行了验证，结果表明：所建模型是正确可信的。在此基础上对蓄热式烧嘴的结构参数和操作参数等进行了优化仿真计算，所做工作对同类烧嘴的优化设计有重要的指导意义。     

不锈钢带钢卧式连续热处理炉内传热过程数学模型

建立了带钢在卧式连续热处理炉内传热过程的数学模型,并通过TDMA方法求解得到了相同炉温制度下不同带钢厚度、宽度和速度对带钢温度分布的影响。计算出了特定工况下的极限带宽、带速和带厚,同时对不同炉温制度下带钢在全炉的温度分布进行了预测和分析。所得结论对带钢卧式连续热处理炉计算机优化控制具有重要的指导意义。     

叉指型PEMFC阴极内的两相流动模拟

对叉指型质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极提出一个二维两相的多组分流体输运模型,应用连续性方程和Darcy定律以及组分扩散方程描述了反应气体和生成水的流动和传质。利用Leverett函数关联毛细压力与水饱和度,采用半经验关系式给出了气液在多孔层的相对渗透率。本模型预测的叉指型PEMFC性能曲线与文献中实验结果符合较好。研究发现,液态水在阴极内由催化层向出口流动是气体流动的剪切力和毛细驱动力共同作用的结果,液态水流速比气体流速小3个数量级或更多,液态水在电极上的分布比较均匀。     

高炉冷却板传热过程数学模型的研究

给出了高炉冷却板和炉衬温度分布的二维稳态传热模型，并分析了冷却板和炉衬的不同结构参数及其物性参数对温度分布和热流密度的影响，为高炉冷却系统的优化设计和控制提供了坚实的理论依据。