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基于求解雙側(cè)對(duì)流條件Stefan問題的高爐爐缸凝殼生成過程數(shù)學(xué)模型

陳立軍; 宋清詩(shī); 曲迎霞 寶山鋼鐵股份有限公司; 上海201901; 東北大學(xué)冶金學(xué)院; 沈陽(yáng)110819
  • 高爐爐缸
  • 凝殼
  • 對(duì)流換熱
  • stefan問題
  • 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)假設(shè)

摘要:高爐爐缸凝殼的生成可視為雙側(cè)均為對(duì)流條件的Stefan問題.基于求解這類Stefan問題,結(jié)合理論分析和數(shù)值計(jì)算方法,建立了能夠準(zhǔn)確描述高爐爐缸內(nèi)襯熱面凝殼生成過程的數(shù)值傳熱模型,并推導(dǎo)了相應(yīng)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型.借助相應(yīng)條件下的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值對(duì)上述兩種模型進(jìn)行了校驗(yàn).結(jié)果表明,相比于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型,數(shù)值傳熱模型針對(duì)雙側(cè)對(duì)流條件Stefan問題的計(jì)算精度更高.最后,為展示數(shù)值傳熱模型的應(yīng)用性,以典型陶瓷杯結(jié)構(gòu)爐缸為例,研究了陶瓷杯壁厚度對(duì)爐缸熱面凝殼生成過程的影響.

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材料與冶金學(xué)報(bào)

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