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高炉流场和温度场数学解析

维导热物体温度场的数值模拟

传热大作业二维导热物体温度场的数值模拟（等温边界条件）姓名：班级：学号：

墙角稳态导热数值模拟（等温条件）一、物理问题有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气空道，其截面尺寸如下图所示，假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。在下列两种情况下试计算：（1）砖墙横截面上的温度分布；（2）垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。外矩形长为，宽为；内矩形长为，宽为。第一种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃；第二种情况：内外表面均为第三类边界条件，且已知：外壁：30℃，h1=10W/m2·℃, 内壁：10℃，h2= 4 W/m2·℃ 砖墙的导热系数λ= W/m·℃ 由于对称性，仅研究1/4部分即可。二、数学描写对于二维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分方程为拉普拉斯方程

02222=??+??y t x t 这是描写实验情景的控制方程。三、方程离散用一系列与坐标轴平行的网格线把求解区域划分成许多子区域，以网格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。每一个节点都可以看成是以它为中心的一个小区域的代表。由于对称性，仅研究1/4部分即可。依照实验时得点划分网格：建立节点物理量的代数方程对于内部节点，由?x=?y ，有 )(411,1,,1,1,-+-++++=n m n m n m n m n m t t t t t 由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内角点，边界点代数方程与该式相同。

设立迭代初场，求解代数方程组。图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建立类似3中的离散方程，构成一个封闭的代数方程组。以C t 000 为场的初始温度，代入方程组迭代，直至相邻两次内外传热值之差小于，认为已达到迭代收敛。四、编程及结果 1) 源程序 #include <> #include <> int main() { int k=0,n=0; double t[16][12]={0},s[16][12]={0}; double epsilon=; double lambda=,error=0; double daore_in=0,daore_out=0,daore=0; FILE *fp; fp=fopen("data3","w"); for (int i=0;i<=15;i++) for (int j=0;j<=11;j++) { if ((i==0) || (j==0)) s[i][j]=30; if (i==5) if (j>=5 && j<=11) s[i][j]=0; if (j==5) if (i>=5 && i<=15) s[i][j]=0; } for (int i=0;i<=15;i++)

西安交通大学——温度场数值模拟(matlab)

温度场模拟matlab代码： clear,clc,clf L1=8;L2=8;N=9;M=9;% 边长为8cm的正方形划分为8*8的格子 T0=500;Tw=100; % 初始和稳态温度 a=0.05; % 导温系数 tmax=600;dt=0.2; % 时间限10min和时间步长0.2s dx=L1/(M-1);dy=L2/(N-1); M1=a*dt/(dx^2);M2=a*dt/(dy^2); T=T0*ones(M,N); T1=T0*ones(M,N); t=0;l=0;k=0; Tc=zeros(1,600);% 中心点温度，每一秒采集一个点 for i=1:9 for j=1:9 if(i==1|i==9|j==1|j==9) T(i,j)=Tw;% 边界点温度为100℃ else T(i,j)=T0; end end end if(2*M1+2*M2<=1) % 判断是否满足稳定性条件 while(t

end i=1:9;j=1:9; [x,y]=meshgrid(i); figure(1); subplot(1,2,1); mesh(x,y,T(i,j))% 画出10min 后的温度场 axis tight; xlabel('x','FontSize',14);ylabel('y','FontSize',14);zlabel('T/℃','FontSize',14) title('1min 后二维温度场模拟图','FontSize',18) subplot(1,2,2); [C,H]=contour(x,y,T(i,j)); clabel(C,H);axis square; xlabel('x','FontSize',14);ylabel('y','FontSize',14); title('1min 后模拟等温线图','FontSize',18) figure(2); xx=1:600; plot(xx,Tc,'k-','linewidth',2) xlabel('时间/s','FontSize',14);ylabel('温度/℃','FontSize',14);title('中心点的冷却曲线','FontSize',18) else disp('Error!') % 如果不满足稳定性条件，显示“Error ！” end 实验结果：时间/s 温度/℃ 中心点的冷却曲线

月份高炉炉况分析

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2014年7月2#高炉炉况分析 7月份2#高炉整体顺行,月平均压差水平在129kpa，与上月相比升高3kpa。月初受上月堵3个风口后炉缸工作状态变化使得使炉况稳定性变差、下雨料湿等因素的影响，综合燃料比水平偏高。后随着捅开1#风口、料制的及时调整、炉料水分渐干等变化，燃料比逐渐下行稳定在510-513kg 水平。下旬受烧结矿质量变化、因炉缸局部温度上涨较快重新堵上3个风口后炉缸工作状态变化、下雨料湿等因素的影响，燃料比相对又有所升高，压量关系有渐紧的趋势。本月炉缸温度变化从下图看出，月初捅开1#风口后其临近区域（8A、7J、8J）在堵着2#风口的前提下温度仍呈上行趋势，24日重堵1#风口送风后，该区域有下行趋势，但受月末理铁升高影响，温度又有所抬头。16#风口区域（8E、8D、7D）内温度前期相对稳定，月底呈上行趋势。13#风口附近温度临近下旬上涨较快，24日加堵13#风口后，该区域内（8F）呈下行趋势。炉底中心碳砖温度前期随着捅开1#风口整体呈上行趋势直至稳定，但24日加堵风口以后略有下行趋势。全月主要技术指标完成情况，本月煤比完成145.33kg/tfe，小焦比27.83kg/tfe，大焦比356.64kg/tfe，燃料比529.80kg/tfe（亏摊后）。一、主要技术指标完成情况指标名称实产铁量合格率内控率利用系数焦比小焦比煤比综合焦比单位t % % t/m3d kg/t kg/t kg/t kg/t 2BF 当月110125.355 100.00 84.49 2.000 356.64 27.83 145.33 495.17 累计783640.698 100.00 84.26 2.104 352.45 31.55 146.26 494.70 指标名称风量风温热压顶压顶温铁水温度入炉矿品位富氧率

高炉常见问题

高炉本体常见问题剖析及解决方法王道久马钢合肥公司炼铁厂摘要：对我3#高炉主体各部位耐火材料选材及其使用过程中损毁现象进行了分析，列出了高炉压入材料的性能指标和应用范围，并就高炉本体常见问题提出了3种解决方案，在实际应用中取得了较好的效果。关键词：3#高炉本体；耐火材料；解决方案现代高炉内衬是由各种耐火材料砌体砌筑成为一个密闭的整体，经过一段时间生产运行后，在高风温和强化冶炼情形下，耐火材料内衬在热状态环境中，难免受热应力、气流冲刷等因素的影响，而使内衬受热变形、开裂和收缩，出现贯通裂纹，炉渣和煤气随缝隙逐渐向炉壳处渗透和冲刷，由此使高炉填料层和喷涂层逐渐被破坏，使得高炉炉壳温度过高，炉壳发红，热量损失过大。高炉在生产过程中出现煤气向炉壳外泄漏，恶化了生产环境，威胁生产人员的安全，甚至发生因炉壳内压过大造成炉壳撕裂的事故。目前2#高炉炉壳渣口左上方炉壳开裂严重，煤气泄漏严重，严重威胁着生产人员的安全, 针对上述问题，目前冶金行业提出了高炉灌浆维修的设想，即利用高炉生产过程的短时休风机会，针对高炉的外部结构，对生产过程中产生煤气泄露、炉壳过热和发红部位进行系统的压力灌浆处理，通过压人材料填充被损的部位和封闭缝隙通道，使耐火材料内衬重新成为一个密闭的整体，阻塞热气流对炉壳的直接传导和向炉外泄漏，保证高炉正常工作。经过几年实践，这一举措得到了广大炼铁同行的首肯，为高炉的稳产、高产、降低热能耗以及保证高炉的正常生产提供了保证。 1 高炉主体 1．1耐热基墩高炉耐热基墩主要承载整个高炉耐火材料内衬的重量，其区域由高炉混凝土基座至水冷管下表面，其内部结构形式为耐热混凝土，外部结构形式为高炉炉壳+相应厚的碳质填料层+耐火黏土砖+耐热混凝土。生产过程中承受的温度(50～60℃)影响不大，主要维修原因为浇注、砌筑材料的收缩形成气流通道引起的煤气泄漏。 1．2炉底和炉缸高炉炉底水冷管至陶瓷杯底部属炉底区域，炉底和炉缸是高炉的重要部位，炉龄的长短主要取决于这两个部位的使用寿命。因此，近代高炉在此部位均采用炭砖+陶瓷杯的混合结构，炉底下部全部使用炭砖，上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖，炉缸部位也采用炭砖砌筑，在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷杯。大、中型高炉常用炭砖炉底，内部炭砖用碳质泥浆砌筑，外部结构形式为炉壳、冷却壁和碳质捣打料层与炭砖相连，炉壳与冷却壁之间由填料层(也有用压浆料层)填充。高炉炉缸区域从炉底炭砖表面至风口组合砖下缘，主要工作特征是盛装高炉生产时不断产生的铁水和铁渣，是高炉的关键部位和高温区域，炉龄的长短主要取决于此部位的使用寿命。其结构形式为：内部由刚玉等陶瓷组合砖砌筑成杯体，杯体外由炭砖、渣口组合砖、铁口组合砖和风口组合砖环砌筑而成的炉缸，外部由炉壳、冷却壁和炭砖组成，炉壳与冷却壁之间用填料层(也有用压入料或自流浇注料)填充，炭砖与冷却壁和陶瓷杯之间的间隙用碳质捣打料填充。该区域内部组合砖在高炉生产过程中受温度、渣、铁水冲刷和化学侵蚀等影响，外部则出现各类材料的收缩，造成煤气泄露，也有冷却壁循环水泄露使循环水被封闭，造成冷却壁循环水水温过高，导致炉壳表面温度过高以及局部炉壳过热发红和变形现象，经常被迫采用外喷水冷却补救。小型高炉炉底内部采用高铝砖或高铝砖与黏土砖混合炉底，外部结构形式与大、中型高炉相似。采用该结构形式目的是利用炭砖热传导性能好的特点，加强炉底冷却散热，将铁水

北师大版数学七下《温度的变化》word教案

北师大版数学七下《温度的变化》w o r d教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《温度的变化》教案设计教材、学情分析：在以前的教学过程中，学生已见过类似的内容，所以在教学过程中应让学生多对图例进行分析，从而逐步获得对图象反映变量之间关系的体验。设计理念：改变教师讲解为主的做法，让学生主动参与到教学过程当中，通过自己的活动来主动获取知识，教师做好帮手作用。教学目标：知识与技能： 1、经历从图象中分析变量之间关系的过程，进一步体会变量之间的关系。 2、结合具体情境理解图象上的点所表示的意义。 3、能从图象中获取变量之间关系的信息，并能用语言进行描述。过程与方法：小组合作，鼓励评价。情感、态度：培养学生的探究精神、合作意识、创新能力；教学重点：使学生获得对图象反映变量之间关系的体验。教具准备：幻灯片课后作业布置：利用星期天测量一天24小时的温度（整点温度），进行记录并绘制折线统计图，与自己在课堂上猜想的温度变化规律进行比较，证实自己的猜想是否正确。

教学过程：一、小组合作，争拿第一小组根据课本第171页图6-4讨论某地某天温度变化的情况，观察图并回答问题：（1）上午9时的温度是多少12时呢（2）这一天的最高温度是多少是在几时达到的（3）这一天的温差是多少从最低温度到最高温度经过了多长时间（4）在什么时间范围内温度在上升在什么时间范围内温度在下降（5）图中的A点表示的是什么B点呢（6）你能预测次日凌晨1时的温度吗？小结：上图表示了体温随时间的变化而变化的情况，他是温度与时间之间关系的图象。图象是我们表示变量之间关系的又一种方法，它的特点是非常直观。二、快乐随堂练 1、骆驼被称为“沙漠之舟”，它的体温随时间的变化而发生较大的变化。让学生观察图片并回答问题：

水位变化

教学目标：知识与技能目标：培养学生的动态观察、对比、分析生活问题的能力；让学生能综合运用有理数及其加、减法的有关知识灵活地解决简单的实际问题。过程与方法目标：在师生、生生的交流活动中，复习巩固加减运算，逐步把学生牵引到对较复杂数据的灵活处理。使学生感受到折线统计图确实可以直观地反映事物的变化情况。情感与态度目标：让学生经历和体验用所学的知识解决实际生活中问题的乐趣，感受到有理数运算的实用性，增强学生学好数学的信心。 ●教学重点：运用有理数加、减运算解决实际问题。 ●教学难点：发现合理的、更多的数学方法解决问题。 ●教学设备：多媒体等。 ●学生课前准备：每人收集一种股票一周的相关信息。 ●教学过程：一、创设问题情境：同学们：请大家猜，我今天要带大家到哪儿去玩儿呢（做出很神秘的样子）？一边放映情境一边说：我要带你们到水库去玩玩。（展示情境）小明家住在流花河旁，他查阅了历年来的水文资料，看到流花河的一些水位数据：最高水位：75.3米警戒水位：73.4米平均水位：62.6米最低水位：51.5米

下面我们将在此数据上研究流花河水位变化的有关问题。生：（观看展示的数据和图象，并进行思考）（点评：创设丰富的现实情境，让学生体验所学知识与现实世界的联系，引起学生对学习内容的兴趣。）二、引出课题：课题：“水位的变化” 师：如果把河流的警戒水位记为0点，那么图中的其他数据可以分别记为什么？并且说明自己的思路。请大家继续观察并独立思考（巡视，仔细观察全体学生的动态）。生：（各自观察并思考。）师：再请大家交流交流（再次巡视，仔细观察全体学生的动态）。生：（各自在交流组内发表自己的意见。）师：请同学们发表自己的看法，我来听听大家的意见（专心聆听学生的发言）。生1：最高水位在警戒水位上方，平均水位与最低水位在警戒水位下方，当警戒水位记为0时，位于警戒水位上方与下方的水位可以用正数与负数表示。高于警戒水位记为正，低于警戒水位记为负。相对警戒水位的距离（单位：米）分别为： 75.3－73.4=1.9 73.4－62.6＝10.8 73.4－51.5＝21.9 因此，最高水位记为：＋１.９米，平均水位记为－１０.８米，最低水位记为：－２１.９米。师：回答得好，还有不同意见吗？生2：取流花河的警戒水位为0，也就是以警戒水位为基准，把其余各量

高炉炉顶料面温度检测的几种方式

高炉炉顶料面温度检测的几种方式 1.热电偶方式（十字测温）：为了检测高炉炉顶料面温度采用热电偶的方式。由于一般热电偶保护管没有足够的强度，因此采用专用的“钢结构”将热电偶支撑在需要测量的位置上，这种方式称作十字测温。由于炉顶温度可能高达800℃，这种钢结构采用水冷却的方式。十字测温方式是将炉顶料面按相互垂直的直径方向配置热电偶，数量在17~21点。十字测温在结构上可分为：对插式和悬臂式。图1 对插式图2 悬臂式对插式与悬臂式在结构上从图1与图2来看有较大的区别。对插式是80年代开始在宝钢1#高炉使用，宝钢2#高炉也使用这种结构，这种结构安装、维护困难。悬臂式是90年代在宝钢3#高炉开始使用，相对对插式安装、维护要方便很多。

悬臂式测温点接近料面，因此测量的温度值更接近料面温度。这两种十字测温方式如果仅从“料面温度”的检测来看悬臂式要优于对插式；如果要分析煤气流的分布来看，对插式要优于悬臂式。这两种十字测温方式如果从使用故障率来看，悬臂式的故障要多于对插式，因为热电偶的前端悬臂式更接近料面温度更高，另外受到“料流”的冲击力悬臂式更大，再有从对布料影响来看，悬臂式影响要大一点。 2.红外辐射方式（红外热图像仪）：红外辐射是自然界存在的一种最广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大；反之，辐射的能量愈小。红外线辐射的能量可用物体表面的温度来度量，辐射的能量愈大，表明物体的表面温度愈高。反之，表明物体的表面温度愈低。目前红外热图像仪使用的波段为3～5μm或8～14μm。高温测温宜选用较短的工作波长，低温测温宜选用较长的工作波长，由于大多被目标尺寸小、辐射能量低，一般缺陷温度低于500K，因此应选择长波8～14μm的工作波长。表1中是对应不同波段的峰值波长范围和温度范围。表1 不同波长对应温度范围根据表1，高炉炉顶料面温度检测，应该选3~15μm范围的中红外和远红外检测元件。3—5μm中红外传感器有： HgCdTe 光电导型（PC型：photoconductive）和 InSb光电型（PV 型：photovoltaic），8—14μm ：远红外传感器有：HgCdTe 光电导型。利用红外测温的技术在“单点”测量上（简称：辐射温度计）已经普遍的被使用，这种方式已经使用在热风炉拱顶测温上，现在也被使用在铁水温度检测上。而“多点”测量（又称：热图像仪或热成像仪）多数应用在便携方式上。热图像仪在80年代时已经使用在宝钢1#高炉上。宝钢2#、 3#也装备了热图像仪。当时在日本、卢森堡的个别高炉上也有类似的装备。当时应用在高炉上的热图像仪是一种“光-机扫描”方式的，称作为第一代热图像仪，它是把单个传感元件和对空间目标进行二维扫描的扫描镜组合在一起，获得红外图像。

二维导热物体温度场的数值模拟

金属凝固过程计算机模拟题目：二维导热物体温度场的数值模拟 Solidworks十字接头的传热分析作者：张杰学号：S2******* 学院：北京有色金属研究总院专业：材料科学与工程成绩： 2015 年12 月

二维导热物体温度场的数值模拟图1 二维均质物体的网格划分用有限差分法模拟二维导热物体的温度场，首先将二维物体划分为如图1所示的网格，x ?与y ?可以是不变的常量,即等步长,也可以是变量(即在区域内的不同处是不同的),即变步长?如果区域内各点处的温度梯度相差很大,则在温度变化剧烈处,网格布得密些,在温度变化不剧烈处,网格布得疏些?至于网格多少,步长取多少为宜,要根据计算精度与计算工作量等因素而定? 在有限的区域内,将二维不稳定导热方程式应用于节点 ,)i j （可写成: ,2222 ,i j P P p i j T T T C x y ρλτ?????=+ ?????? ,1 , ,()i j P P P i j i j T T T οτττ+-???= +? ????? () , 1 , , 1 ,22 2()i j P P P P i j i j i j T T T T x x x ο+--+??? =+? ????? () , ,1 , ,122 2()i j P P P P i j i j i j T T T T y y y ο+--+???=+? ?????τ?、x ?、y ? 当τ?、x ?、y ?较小时，忽略()οτ?、2()x ο?、2 ()y ο?项。当x y ?=?时，即x 、y 方向网格划分步长相等?最后得到节点 ,)i j （的差分方程: ()1 , ,0 1 , 1 , ,1 ,1 ,4P P P P P P P i j i j i j i j i j i j i j T T F T T T T T ++-+-=++++- 式中:() 02 p F C x λτ ρ?= ??

七年级地理上册气温的变化与分布教案.doc

名师精编优秀教案气温的变化与分布潞新二中黄瑜教学内容主要教学内容包括气温的变化与气温的分布。具体知识点有教学目标：知识与能力 1．知道气温的测定方法。能正确阅读等温线分布图，并总结出世界气温的分布规律。．2 根据气温资料，绘制气温年变化曲线图，并依据这些气候资料了解气3．候特点，说出气温的变化规律。过程与方法：让学生充分动手实践、动口表达，引导学生逐步学会看图、制图。学会合作、探究、讨论、评价，积极参与到教学过程之中。教学过程中，分析问题时注重科学方法的体现，充分体现比较法的科学价值。情感、态度与价值观：通过分析家乡气温资料的过程，进一步加深对家乡的了解和认识，增进对家乡的热爱之情。通过对不同气温条件的辩证分析，了解自然规律的美，建立正确的人地关系理念。教学重点：学会使用气温资料，绘制气温曲线图、等温线图，并会通过读图总结气温的变化规律。

教学难点：等温线图的判读、分析。教学准备．名师精编优秀教案 1．温度计、学生绘图用坐标和气温资料。 2．教学课件设计教学步骤一、气温的变化教师活动学生活动 1．出示两位同学放学路上的对1．读图后回答：同一地点一天话，引导学生思考。2．出示北内、一年内气温会发生变化。极地区和广州地区的北极熊同一2．学生读图后回答：同一时间时间的不同感受引出同一时间不不同地区的气温可能差别很大。同地区的气温有差异。3．哪位3．描述家乡一年的气温变化情同学说一说我们家乡一年内气温况。的变化情况？4．教师总结：气温在时间和空间方面的变化情况。板书： [第二课气温的变化与分布] 时间、空间

一、气温的观测1．由不同人对气温的感受不同导入气温的观测在教师引导下学习温度计1．的工具—温度计，并介绍摄氏度的读取方法。来历。 2．你知道气温是如何测量2．了解百叶箱及温度计的使用的吗？导入百叶箱的介绍和温要求。参与课堂试读温度计度计的使名师精编优秀教案

直燃式热烟气炉内部流场温度场数值模拟

硕士学位论文开题报告及论文工作计划书课题名称：直燃式热烟气炉内部流场温度场数值模拟学号1000611 姓名张专业机械设计及理论学院机械工程与自动化导师张副导师选题时间2011年10月10日东北大学研究生院年月日

填表说明 1、本表一、二、三、四、五项在导师指导下如实填写。 2、学生在通过开题后一周内将该材料交到所在学院、研究所。 3、学生入学后第三学期应完成论文开题报告，按有关规定，没有完成开题报告的学生不能申请论文答辩。

一、立论依据课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值（一）课题来源和背景情况：热风炉主要是干燥机配套使用的一种高效节能供热设备，能够为干燥机提供不同温度、不同洁净程度的热空气或热烟气，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用[1]。热风炉品种多、系列全，根据燃料类型可分为固体燃料热风炉、液体燃料热风炉和气体燃料热风炉；根据燃料或热源的不同可分为燃生物质材料热风炉、燃气热风炉、燃煤热风炉、燃油热风炉、电加热器和太阳能集热器等；按加热形式分主要有直接烟道气式热风炉和间接换热式热风炉。直燃式烟气热风炉就是采用燃料直接燃烧，经过降尘净化处理形成热烟气，热烟气和物料直接接触对物料进行加热干燥或烘烤。这种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右[34]。因此，在不影响烘干产品质量的情况下，完全可以使用直接烟道气式热风炉。直燃式热烟气炉用于高含水、处理量大、不怕污染物料的干燥，如污泥、糟渣类、褐煤、各种矿粉的热风源。直燃式烟气热风炉的燃料使用范围很广，可分为：固体燃料，如煤、焦炭；液体燃料，如柴油、重油；气体燃料，如煤气、天然气、液体气。燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。直燃式燃煤烟气热风炉是直燃式烟气热风炉最常用的一种形式，其特点有：煤燃烧连续稳定，操作简单可靠；自动化运行，机械上煤操作，运行简单；总热效率高；出风温度1000℃下连续可调；设备使用安全，无爆炸危险；耐用性强，运行费用低，维护简单[34]。块煤直接加热热风炉，主要由炉膛、沉降室和混合室组成。沉降室和炉膛之间为燃尽室，这里保持着较高的温度，使可燃性挥发气体燃烧完全。燃料从炉门加入，在炉排上形成燃烧层。燃料燃烧时所需要的空气，由出灰门进入，通过炉排和燃烧层，使燃料燃烧。灰渣则通过炉缝隙落入灰坑，在出灰门排出。炉膛中的燃烧产生的烟气经燃尽室充分燃烧和沉降室分离炉灰、火花后，进入混合室，同来自冷风口的冷空气混合达到要求的温度后，通过通风机吸出并被压入干燥设备的热风室中。二次空气先由炉排下面侧壁上的小孔进入空气隔层预热，然后由炉膛上方侧壁的小孔进入炉膛，从而使炉膛中未燃尽的挥发物或由气流带上来的细小碳粒进一步燃尽。直燃式煤粉热风炉，将初碎、干燥后的煤加入破碎输送机，破碎至粒度小于10mm，经过

高炉冷却壁的传热学分析

钢铁 IRON & STEEL 1999年第34卷第5期 No.5 Vol.34 1999 高炉冷却壁的传热学分析* 程素森　薛庆国　苍大强　杨天钧摘　要　应用传热学理论计算分析了高炉冷却水的稳定性、冷却水的水速、冷却水管与冷却壁本体的间隙及冷却壁的高度对长寿高效高炉冷却壁寿命的影响。关键词　高炉　冷却系统 HEAT TRANSFER ANALYSIS OF BLAST FURNACE STAVE CHENG Susen　XUE Qingguo　CANG Daqiang　YANG Tianjun (University of Science and Technology Beijing) ABSTRACT　In this paper, effect of the cooling water stability, cooling water velocity, gap between cooling water pipe and stave and height of stave on the stave life is analyzed by heat transfer theory. KEY WORDS　blast furnace, cooling system 1　前言在1994年国际炼铁会议上，霍戈文公司(Hoogven)的专家提出了下一个世纪钢铁联合企业生存的条件之一是高炉寿命达到15年。日本千叶6号高炉(容积为4500m3)到1997年底已经连续生产20年6个月，创高炉长寿的世界记录。80年代以来国外新设计的高炉寿命一般在15年以上，而我国1000m3以上高炉的中修周期目前一般为4～5年，大修周期一般为9年左右。因此，就整体而言我国高炉寿命与国外相比仍有很大差距。高炉是一个巨大的反应器，其寿命与许多因素有关，依据我国对高炉寿命的调查结果，冷却系统的设计和制造质量是影响高炉长寿的重要因素之一。过去高炉冷却系统的设计是根据经验或破损调查，随着计算技术及传热学理论及其应用的不断发展，加之人们对冷却器认识的不断深化，应用传热学数值计算对冷却器进行结构参数优化已经成为可能。 2　冷却系统的设计冷却系统包括冷却水及冷却器。首先，冷却水质的好坏直接关系到冷却器能否达到设计的冷却效果，关系到能否保证冷却器不被烧坏。其次，合理的冷却水水速既可以保证冷却器的冷却能力，又可以降低能耗。冷却器结构参数的合理选取既可以保护炉墙免受炉内热流冲击破坏，又可以减少炉内热量损失，降低燃料消耗。 2.1　冷却水

七年级数学上册水位的变化教案北师大版

水位的变化教学设计（一）教学设计思想本节内容是对前几节内容巩固与小结，是学生从实际问题中建立数学模型，抽象出数学问题，培养学生学数学用数学的意识，也是让学生体验数学与实际生活的密切关系，以提高学生学习数学的积极性和主动性，是本章的一个小结与升华．教学过程中安排了折线统计图解决实际问题的内容，体现了数形结合、动静结合的数学思想，同时，也把问题上升到多角度分析、灵活处理、恰当选择的数学思维高度，从而体现了数学课程的发展性．教学目标知识与技能：进一步会用有理数的加、减运算法则进行有理数的加减混合运算．过程与方法：综合运用有理数及其加法、减法的有关知识，解决简单的实际问题，体会数学与现实生活的联系．情感态度价值观：通过正、负有理数数的相反意义和有理数的加减混合运算解决实际问题，体会学习有理数的意义和作用，感受数学在生活中的价值．教学重难点重点：利用正负有理数的相反意义及有理数的加减运算解决实际问题．难点：利用正负有理数的相反意义及有理数的加减运算解决实际问题．教学准备方法：自主探究、合作交流教具：多媒体教学方法自主探究、合作交流教学用具多媒体教学过程一、创设情境、提出问题多媒体演示流花河的水文资料（单位：米），问：取河流的警戒水位为0点，那么图中的其他数据可以分别记作什么？（激情引趣导入新课，激发学生的创新思维）

提出问题：下表是小明记录的今年雨季流花河一周内的水位变化情况（上周末的水位达到警戒水位）星期一二三四五六日水位变化/米＋0.20 ＋0.81 －0.35 ＋0.03 ＋0.28 －0.36 －0.01 注：正数表示水位比前一天上升数，负数表示水位比前一天下降数．提出问题：（可把第3个问题提到第1个位置，因要解决第1个问题应先解决第3个问题较简便）（1）完成下面的本周水位记录表：（独立思考后独立完成）（１）星期一二三四五六日水位变化/米73.60 （2）本周哪一天的水位最高？哪一天河流的水位最低？它们位于警戒水位之上还是之下？与警戒水位的距离是多少米？（先小组讨论要解决此问题须先作什么准备工作？然后回答问题．）（3）与上周末相比，本周末河流水位是上升了还下降了？（先讨论后回答）（4）以警戒水位为0点，用折线统计图表示本周的水位变化情况．（独立思考独立完成，培养学生规范化解题的良好习惯）二、分析探索、问题解决学生分组讨论交流，完成上述问题，教师讲评

Ansys有限元分析温度场模拟指导书

实验名称：温度场有限元分析一、实验目的 1. 掌握Ansys分析温度场方法 2. 掌握温度场几何模型二、问题描述井式炉炉壁材料由三层组成，最外一层为膨胀珍珠岩，中间为硅藻土砖构成，最里层为轻质耐火黏土砖，井式炉可简化为圆筒，筒内为高温炉气，筒外为室温空气，求内外壁温度及温度分布。井式炉炉壁体材料的各项参数见表1。表1 井式炉炉壁材料的各项参数三、分析过程 1. 启动ANSYS，定义标题。单击Utility Menu→File→Change Title菜单，定义分析标题为“Steady-state thermal analysis of submarine” 2.定义单位制。在命令流窗口中输入“/UNITS, SI”，并按Enter 键

3. 定义二维热单元。单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 菜单，选择Quad 4node 55定义二维热单元PLANE55 4.定义材料参数。单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models菜单

5. 在右侧列表框中依次单击Thermal→Conductivity→Isotropic，在KXX文本框中输入膨胀珍珠岩的导热系数0.04，单击OK。 6. 重复步骤4和5分别定义硅藻土砖和轻质耐火黏土砖的导热系数为0.159和0.08，点击Material新建Material Model菜单。 7.建立模型。单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→By Dimensions菜单。在RAD1文本框中输入0.86，在RAD2文本框中输入0.86-0.065，在THERA1文本框中输入-3，在THERA2文本框中输入3，单击APPL Y按钮。

人教版七年级上册地理-气温的变化

《气温的变化》教学设计沅江市人和学校曾涌军学习目标知识与能力： 1、了解最高气温、最低气温、日/月/年平均气温和气温的日变化、年变化。 2、学会计算平均气温和气温的日较差与年较差。 3、了解气温变化的规律。 4、学会阅读与绘制气温变化曲线图。过程与方法|： 1、通过自主学习与小组合作学习，夯实基础。 2、通过小组互助和训练，突破重点、难点。 3、通过读图与绘图，掌握气温变化的规律与气温变化曲线图。情感态度价值观：掌握气温变化的规律，因地制宜，指导生产生活。学习重点： 1、平均气温与气温日较差、年较差的计算。 2、气温变化的规律。学习难点：阅读与绘制气温变化曲线图。学习过程: 一、结合生活，激情导入，明确学习的目标、途径与方法。 1、学生结合时下气温与开学的气温变化与生活的关系导入：

我们现在穿的衣服与开学时有什么不同？我们对气温的改变感受相同吗？ 2、学生齐读学习目标。二、指导自主学习和小组合作，夯实基础。（一）、方法：1、学生独立阅读教材p53—54，独立完成自学思考题。 2、小组内互相检查自学思考题完成情况，组长安排好展示交流。 3、小组展示自学情况，一组展示，另一组评价。评价要求为,一看声音是否洪亮，二看表达是否清晰，三看表达是否准确。（二）、自学思考题: 1、气温是指的温度，生活中，人们除了关心最高气温和最低气温，一般还想了解、月平均气温和年平均气温。 2、测量一天的温度，一般测量四个时段的温度，使用放在百叶箱中测量，气温的单位一般用表示。 3、日平均气温的计算办法是，一天中四次测得的气温分别为8℃、15℃,11℃，6℃，该天的平均气温是。 4、以一天为周期的气温变化叫做气温的，一天中，最高气温出现在，最低气温出现在。气温的日较差计算办法是。 5、以一年为周期的气温变化，叫做气温的。北半球一年中最高气温陆地出现在月，海洋出现在月；最低气温陆地出现在月，海洋出现在月。南半球呢？气温的年较差计算办法是。三、合作探究，突出重点，突破难点

高炉炉况判断总结剖析

高炉炉况判断总结常见的炉况判断方法：直接判断法和利用仪器仪表进行判断。一．直接观测法 1.看出铁主要看铁中含硅与含硫情况。 ◆看火花判断含硅量 ①冶炼铸造生铁时：当[Si]大于2.5%时，铁水流动时没有火花飞溅；当[Si]为2.5%～l.5%时，铁水流动时出现火花，但数量少，火花呈球状；当[Si]小于1．5%时，铁水流动时出现的火花较多，跳跃高度降低，呈绒球状火花。 ②冶炼炼钢生铁时：当[Si]为1．0%～0．7%时，铁水流动时火花急剧增多，跳跃高度较低；当[Si]小于0．7%时，铁水表面分布着密集的针状火花束，非常多而跳得很低，可从铁口一直延伸到铁水罐。 ◆看试样断口及凝固状态判断含硅量看断口 ①冶炼铸造铁时：当[Si]为1.5%～2.5%时，模样断口为灰色，晶粒较细；当[Si]大于2.5%时，断口表面晶粒变粗，呈黑灰色；当[Si]大于3.5%时，断口逐渐变为灰色，晶粒又开始变细。 ②冶炼炼钢生铁时：

当[Si]小于l.0%时，断口边沿有白边；当[Si]小于0.5%时，断口呈全白色；当[Si]为0.5%～l.0%时，为过渡状态，中心灰白，[Si]越低，白边越宽。看凝固状态铁水注入模内，待冷凝后，可以根据铁模样的表面情况来判断。当[Si] 小于1.0%时，冷却后中心下凹，生铁含[Si]越低，下凹程度越大；当[Si]为1.0%～l.5%时，中心略有凹陷；当[Si]为1.5%～2.0%时，表面较平；当[si]大于2.0%以后，随着[Si]的升高，模样表面鼓起程度越大。 ◆用铁水流动性判断含硅量 ①冶炼铸造生铁时：当[Si]为1.5%～2.0%时，铁水流动性良好，但比炼钢铁黏些；当[Si]大于2.5%时，铁水变黏，流动性变差，随着[Si]的升高黏度增大。 ②冶炼炼钢生铁时：铁水流动性良好，不粘沟。 ◆生铁含[S]的判断 ①看铁水凝固速度及状态：当[S]小于0.04%时，铁水很快凝固；当[S]在0.04%～0.06%时，稍过一会儿铁水即凝固，生铁含[S]越高，凝固越慢，含[S]越低，凝固越快；当[S]在0.03%以下时，铁水凝固后表面很光滑；当[S]在0.05%～0.07%时，铁水凝固后表面出现斑痕，但不多；

温度的变化教学设计

温度的变化教学设计教学设计思想：本节内容需一课时讲授；这节课先从人的体温变化图象入手，引出课题-温度的变化，引导学生在丰富的现实情境中理解变量的概念，体会变量与变量之间的相互依赖关系，设计一系列的问题串，引导学生尝试对变化趋势进行初步的预测，让学生在讨论交流的过程中学会数量间的分析、比较和适度的抽象，理解变量之间的关系和作用. 一、教学目标（一）知识与技能 1.经历从图象中分析变量之间的关系的过程，进一步体会变量之间的关系. 2.结合具体情境理解图象上的点所表示的意义. 3.能从图象中获取变量之间关系的信息，并能用语言进行描述. （二）过程与方法 1.培养学生从图象中获取信息的广泛性和准确性. 2.在具体情境中锻炼学生对变量之间关系的敏感和语言描述的合理. （三）情感、态度与价值观从解决大量实际问题和学生感兴趣的问题中提高学生用数学的意识，体验数学所蕴含的数学美. 二、教学重、难点重点： 1.用图象表示两个变量之间的关系. 2.从图象中获取变量之间关系的信息，并能用语言合理地表示，并能结合具体情境理解图象上的点所表示的数学意义. 难点：根据图象得出事物变化的规律. 三、教学方法自主探索法本节课的重点是使学生获得对图象反映变量之间关系的体验，学生可借助于以前读统计图的经验发现两个变量的关系，并尽可能多地从图象中获取信息. 四、教具准备投影片. 五、教学安排

1课时. 六、教学过程 Ⅰ.创设情景，引入新课［师］我们都知道，人的正常体温是36.5℃左右，这是一个很粗略的说法. 你知道人的体温是随时间变化的吗？一天之中，在凌晨2时到6时之间，人的体温最低；在下午5时到8时之间，人的体温最高.在正常情况下，人体温度变化的幅度大约是0.6℃.如果变化幅度超过1℃，特别是在“非典”时期，那就要被“隔离”观察. 在了解人体体温随时间变化的情况之前，我们不妨先来看一下一天天气温度变化的情况.（板书§6.3温度的变化） Ⅱ.讲授新课 ——由学生根据读统计图的经验来自主探索图象中变量之间的关系 1.气温变化的情况请你根据图象，与同伴讨论某地某天温度变化情况. （1）上午9时的温度是多少？12时呢？（2）这一天的最高温度是多少？是几时到达的？最低温度呢？（3）这一天的温差是多少？从最低温度到最高温度经过了多长时间？（4）在什么时间范围内温度在上升？在什么时间范围内温度在下降？（5）图中的A点表示的是什么？B点呢？（6）你能预测次日凌晨1时的温度吗？说说你的理由. 图6－7 ［师］上述问题反映的是哪两个变量的关系？［生］是时间和温度这两个变量的关系，其中时间是自变量，温度是因变量. ［师］根据图6－7，同学们可先自己获取上述六个问题的答，并与同伴交流.

平板对接温度场及应力-应变场模拟

-1- 平板对接温度场及应力-应变场模拟王龙北京工业大学机械工程专业，北京（100022） E-mail: xiaobei123@https://www.wendangku.net/doc/cf15054514.html, 摘要：本文是通过使用计算机模拟技术，用ANSYS 软件模拟平板对接焊接工艺的温度场，并用间接求解的方法计算出焊接残余应力场。作者对比了面部加载高斯热源和内部热生成这两种方法，总结两种热源的优缺点，并将两者结合起来作为一种复合热源。复合热源的计算结果与传统的分析结果和理论相吻合。关键词：计算机模拟；温度场；残余应力场；复合热源 1 引言焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程，由于高度集中的瞬时热输入，在焊接过程中和焊后将产生相当大的残余应力(焊接残余应力)和变形(焊接残余变形、焊接收缩、焊接翘曲)，而这是影响焊接结构质量和生产率的主要问题之一，焊接变形的存在不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。焊接应力和变形不但可能引起热裂纹、冷裂纹、脆性断裂等工艺缺陷，而且在一定条件下将影响结构的承载能力，如强度，刚度和受压稳定性。除此以外还将影响到结构的加工精度和尺寸稳定性。因此，在设计和施工时充分考虑焊接应力和变形这一特点是十分重要的[1][2]。随着大规模工业生产和高新技术的发展，焊接结构正朝着大型化、复杂化、高容量、高参数方向发展，其复杂程度越大，工作条件越苛刻，造成焊接事故也越频繁，危害性也越大，所以提高和保证焊接质量已经成为当前焊接中的关键问题。焊接过程中局部集中的热输入，使焊件形成非常不均匀、不稳定温度场。温度场不仅直接通过热应变，而且还间接通过显微组织变化引起相变应变决定焊接残余应力。因此，温度场的分析是焊接应力和变形分析前提[3]。本文就是利用大型通用的有限元软件ANSYS 对焊接温度场、应力场和变形进行了计算机的三维实时动态数值模拟，通过先计算焊接温度场，再把温度场结果作为应力和变形计算时的载荷，从而得到任何时刻、任何点的焊接应力、变形的具体计算数值，这无论是对焊接设计还是工艺都很有价值。 2 平板对接温度场模拟 2.1 材料物理性能参数以及单元类型的选择由于是探讨性的模拟，所以模型假设为100mm×50mm×6mm，电弧中心沿Z 方向移动。并用以下命令流依次定义导热系数，比热容以及密度用于进行温度场模拟。 mp,kxx,1,66.6 mp,c,1,460 mp,dens,1,7800 单元类型的选择原则为 1.必须具备单元生死功能 2.具有耦合功能，可以进行热-应力耦合分析3.必须为三维单元4.焊缝处单元可以进行规则划分。根据以上原则，选用ANSYS 单元库中的热分析单元，二维模型用四节点四边形单元PLANE55，三维模型用八节点六面