W型熱輻射管設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬.pdf

1、我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在逐步進(jìn)入新的常態(tài)，而鋼鐵行業(yè)發(fā)展環(huán)境正在發(fā)生重大的變化。高質(zhì)量鋼材將逐步成為鋼鐵行業(yè)中的主流，冷軋鋼材屬于鋼鐵材料中的高品質(zhì)產(chǎn)品。對(duì)冷軋鋼材進(jìn)行退火處理是保證產(chǎn)品品質(zhì)的一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。輻射管被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工和熱電行業(yè)的退火爐、加熱爐等工業(yè)加熱裝置中，其長(zhǎng)期服役過(guò)程中的安全穩(wěn)定性是保證整體設(shè)備安全生產(chǎn)及穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。若輻射管在服役過(guò)程中過(guò)早出現(xiàn)嚴(yán)重變形或發(fā)生破裂失效，會(huì)對(duì)其功能發(fā)揮及產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響，進(jìn)而造

2、成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　本課題針對(duì)首鋼京唐冷軋廠連續(xù)退火爐中的W型輻射管發(fā)生變形和開(kāi)裂情況做了相應(yīng)的介紹，并從輻射管的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證輻射管能夠具有更長(zhǎng)的使用壽命。文中首先使用流體計(jì)算軟件FLUENT對(duì)輻射管內(nèi)的燃燒火焰溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，然后將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中對(duì)輻射管進(jìn)行流固耦合分析，得到輻射管的應(yīng)力、應(yīng)變分布。將模擬結(jié)果與工廠中檢測(cè)報(bào)告對(duì)比分析，得出輻射管在原有結(jié)構(gòu)上存在設(shè)計(jì)缺陷。依據(jù)模擬