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井式退火炉加热钢锭刚开始进入热处理炉内采用以下方法求解

    以热处理炉内被热处理的钥锭的表面区建立能量平衡方程,该热处理炉内钢锭表面区接受的除其本身之外,所有其它各区辐射给它的热量之和应该等于该表面区辐射出去的热量与用来加热钢锭表面区的热量之总和。

    因为井式退火炉热处理炉内各区温度的计算是在该炉膛表面以及炉内钢锭表面温度为已知的前提下进行,炉内钢锭表面能量平衡方程为炉内钢锭导热方程提供热流边界条件故炉内辐射换热模型必须与炉内钢锭导热方程联立求解,从而构成求解炉内传热的数学模型。

计算区域的离散化

    在对偏微分方程定解问题进行离散化之前,必须先对方程的求解区域进行离散化处理,既把所计算的区域划分成互不重叠的子区域,确定节点在子区域中的位置及其所代表的容积一控制容积。根据节点在子区域中位置的不同,区域离散化方法分为外节点法和内节点法两类。相邻两节点之间的距离为空间步长,不同节点间的空间步长可以相等也可以不相等,对网格而言,则可以是均匀网格也可以是非均匀网格。

    在对热处理炉内炉气温度进行迭代计算前先作如下说明,根据现在世界上热处理炉生产的大型企业提供的资料表明,为了达到炉内气氛充分均匀,燃料经烧咀喷入热处理炉膛里时,其速度在100m/s以上,所以可以近似认为燃料燃烧放热在热处理炉内的每一个体积区中是均匀分布的,这样的处理也符合区域法假设中的每一个区中热物性均匀一致原则。采用了这种近似之后既会方便了计算又是合理可行的。

    由于被加热钢锭刚开始进入热处理炉内的时候,井式退火炉钢锭在炉内不断吸收热量,所以炉内钢锭的温度开始时也是不断地升高,由于在炉内钢锭未到达稳态前,钢锭表面温度是在不停地变化的,钢锭在炉内主要是由于高温的炉壁对它的加热.在炉内气体的温度变化一般比较小。根据炉内这一传热特点,本文对炉内体积区中气体的温度采用以下方法求解。

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[来源:原创] [作者:hl-dl] [日期:12-11-14]