区域法计算台车炉热量平衡方程组
原创文章转载请注明:http://www.dianlu163.com,版权归江苏恒力炉业有限公司所有
前文所述所有计算方法只能用以计算炉内传热的总结果。如果要计算各处受热面的热流密度分布,应该借助电子计算机作炉内传热计算。
区域法是目前在化学台车炉上应用较广的一种方法。按此法将沪膛容积、受热面和炉墙壁面分区计算。基元区域内的温度和辐射特性等都可视为均匀的,几何特性也可归结为r一个量值。计算前先应计算出护内速度场
和徽烧过程,这样就求出了炉膛容积各区的释热率。
然后计算各区域,包括壁面和容积各区域,相互之间的辐射。计算中可计入角系数、气体容积吸收以及壁面反射等,且各区域发射的辐射热都可计入。计算也比较精确。
按台车炉区域法计算时先假设壁面各区域都是黑体,因而未考虑壁面反射。这样算出的面积辐射特性称为直接交换面积。然后羚加入对壁面反射的考虑,这时的面积辐射特性称为总交换面积。接下去进行定向通量计算,即算出某区向其余各区的辐射热流份额。
计算时一般以三维空间系统为研究对象。如果气体的单色黑度和吸收率随波长的变化太大而不能近似地视作灰体。区域法计算中也可以把各种波长下的辐射分段计算。
最后对所有区域列出其热量平衡方程组,充分考虑燃烧释热率、各区域相互之间的辐射热流以及炉内气体运动所引起的对流传热。这是一组含有未知热力学温度四次幂的非线性方程组。其中的未知量一般是各区域的壁面或气体温度。解出井式炉各区域的温度后就可求出辐射传热的热流密度分布。