燃油连续加热炉数学模型
来源期刊:工程科学学报1986年第4期
论文作者:邱夏陶 陈鸿复 马星寒 田明 罗建扬 黄理新
文章页码:29 - 37
关键词:辐射热交换;加热数学模型;最佳炉温;直接交换面积;总交换面积;控制段;
摘 要:本文包括:(1)炉膛内钢坯加热数学模型;(2)最佳炉温及最低燃耗在线模型。 采用一维模型,应用Hottel多层无限大气层间的辐射热交换计算方法,把各火焰射流的作用,当量地看作是夹在上下炉气层之间的一个火焰层。它的平均温度tf可以根据Ricou-Spalding射流吸入经验公式,计算火焰和周围炉气间的质量交换,再按热平衡方程把tf计算出来。钢坯内部传热按一维导热问题,用差分求解。 还建立了一个较简单的炉膛传热仿真模型,据此求出各炉段单位炉温对出钢平均温度及中心温度的变化率θm/Ti及θs/Ti。还可确定最小燃耗函数P的各炉段加权系数Wi。 令各段在线炉温调节量ΔTi=(Ti,max—Ti,o)—ΔTi′,这就能在线性规划中用ΔTi′代替ΔTi作为未知量以满足非负条件。这时目标函数Pmin=-sum (WiTi′)。文中还附有一个说明各段炉温按上述线性规划进行最佳控制的例题。
邱夏陶,陈鸿复,马星寒,田明,罗建扬,黄理新
摘 要:本文包括:(1)炉膛内钢坯加热数学模型;(2)最佳炉温及最低燃耗在线模型。 采用一维模型,应用Hottel多层无限大气层间的辐射热交换计算方法,把各火焰射流的作用,当量地看作是夹在上下炉气层之间的一个火焰层。它的平均温度tf可以根据Ricou-Spalding射流吸入经验公式,计算火焰和周围炉气间的质量交换,再按热平衡方程把tf计算出来。钢坯内部传热按一维导热问题,用差分求解。 还建立了一个较简单的炉膛传热仿真模型,据此求出各炉段单位炉温对出钢平均温度及中心温度的变化率θm/Ti及θs/Ti。还可确定最小燃耗函数P的各炉段加权系数Wi。 令各段在线炉温调节量ΔTi=(Ti,max—Ti,o)—ΔTi′,这就能在线性规划中用ΔTi′代替ΔTi作为未知量以满足非负条件。这时目标函数Pmin=-sum (WiTi′)。文中还附有一个说明各段炉温按上述线性规划进行最佳控制的例题。
关键词:辐射热交换;加热数学模型;最佳炉温;直接交换面积;总交换面积;控制段;