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热处理炉辐射换热模型与导热模型的耦合

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在正常生产过程中,炉内气体的温度波动不大,与气体相比,被加热钢锭表面温度的变化却是很大的。在这样短的时间内可以不考虑气体温度的变化,钢锭表面温度对辐射加热响应迅速,钢锭在热处理炉主要是靠高温炉壁对其加热。

第一步,由已知数据及已求出的辐射总交换面积采用迭代法计算炉内各气体区黑体辐射力。并判断此时是否收敛,如不收敛则要再次返回第一步迭代,直迭代到收敛为止。

第三步,由钢锭表面区能量平衡方程求出炉内加热钢锭的热流密度。

第四步,求解钢锭的导热方程,得到此时炉内钢锭的温度分布。

第五步。接着计算炉内钢锭的各表面分区的辐射力。判断此时可曾达到所要计算钢锭的加热时间,如未达到,则将新时刻下的锯锭各表面分区的黑体辐射力代入(X4.2)式中,返回第一步重新计算下一时刻的热处理炉炉气、钢锭温度分布。