步進式加熱爐內鋼坯傳熱分析及溫度場數值計算.pdf

1、加熱爐是鋼鐵生產工藝過程中非常重要的關鍵設備，我國又是鋼鐵消耗大國，對鋼坯出爐溫度進行預測計算具有極大意義，有利于對爐內氣氛進行調控。鋼坯溫度與爐內環(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研究主要集中在鋼坯溫度場的仿真模擬、數值計算以及對鋼坯出爐溫度的優(yōu)化控制等方面，而鋼坯溫度場的計算采用的方法主要有：基于傳熱機理的傳統鋼坯溫度分布模型、基于回歸原理的多元統計鋼坯溫度分布模型、基于狀態(tài)估計和辨識的

2、鋼坯溫度預測模型、基于神經網絡的人工智能鋼坯溫度預測模型這幾大類。
　　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鋼坯傳熱過程進行了分析，基于數值傳熱學開展了鋼坯溫度場的數值計算模擬。對三維非穩(wěn)態(tài)導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行離散，對于三維場的復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法。采用C++進行編程，得到鋼坯溫度場的計算程序，運行程