[发明专利]高炉冷却壁热仿真分析方法

权利要求书

1.一种高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、绘制高炉冷却壁三维模型并进行网格划分得到高炉冷却壁有限元模型；

S2、添加所述高炉冷却壁有限元模型各部分的物性参数；

S3、根据对流传热系数基准值并通过换算在所述高炉冷却壁有限元模型中分别施加渣皮表面、循环水管内壁面和炉壳表面的对流传热边界条件；

S4、进行数值计算，获得高炉冷却壁热仿真分析计算结果。

2.根据权利要求1所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述高炉冷却壁热仿真分析计算结果包括不同循环水水温和流量组合下高炉冷却壁的温度分布以及高炉冷却壁不同部位的传热通量大小。

3.根据权利要求1所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述渣皮表面、所述循环水管内壁面和所述炉壳表面的对流传热边界条件为第三类边界条件，所述第三类边界条件包括所述渣皮表面、所述循环水管内壁面和所述炉壳表面与流体之间的对流传热系数值及流体温度。

4.根据权利要求3所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述对流传热系数值由对流传热系数基准值和对流传热系数准数关联式共同确定。

5.根据权利要求3所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述流体温度包括所述循环水水温、高炉内热风温度、高炉内高温熔体温度和高炉外部环境大气温度。

6.根据权利要求1所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括步骤：

S5、将高炉冷却壁热仿真计算结果进行矩阵化处理；

S6、根据矩阵绘制高炉冷却壁热仿真分析计算结果分布图；

S7、在所述分布图中用不同色阶显示所述高炉冷却壁热仿真分析计算结果。

7.根据权利要求6所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述分布图的横坐标和纵坐标分别对应循环水水温和流量。

8.根据权利要求书7所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，在步骤S6中，对所述循环水水温和流量进行归一化处理，得到所述循环水水温和流量的归一化值，以所述循环水水温和流量的归一化值为自变量描述高炉冷却壁热状况。

9.根据权利要求书8所述的高炉冷却壁热仿真分析方法，其特征在于，所述高炉冷却壁热状况包括所述循环水管管壁面平均温度、所述循环水管内壁面和所述炉壳表面的平均热流密度。