高炉炉缸侵蚀数值计算几个问题的研究

《高炉炉缸侵蚀数值计算几个问题的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据AThesisinMachineDesignandTheoryTheResearchofSeveralIssuesofBlastFurnaceHearthErosion，SNumericalCalculationByTongCaoSupervisor：ProfessorChenLiangyuNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我

2、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡E恩。学位论文作者签名：慷日期：2olz年6目28习学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：彳冬抑k签字日期：邳12年6同2譬习导师签名：1I：}礞矿少签字日期万方数据东北大学硕士学位论

3、文摘要高炉炉缸侵蚀数值计算几个问题的研究摘要高炉是炼铁的重大设备，其建设维修费用巨大。高炉长寿对提高企业的经济效益具有重大意义，尽可能延长高炉寿命是各国高炉工作者不懈追求的目标。高炉服役后，高炉炉衬的侵蚀状态是决定高炉寿命的主要因素，跟踪监测炉缸炉底侵蚀状态对高炉安全生产具有实际指导意义。目前，常用的高炉炉缸内衬侵蚀分析模型有一维侵蚀模型和二维侵蚀模型，由于三维侵蚀模型计算量大，故未见应用。本文以高炉炉缸内衬侵蚀预测分析的研究与开发为背景，将侵蚀分析模型归结为二维稳态轴对称传热问题，并运用有限单元法对其进行分析计算。主要工作有：(1)应用Matlab与V

4、isualC抖混合编程，调用部分Matlab库函数，根据高炉内衬侵蚀形貌的实际特征，提出并实现了一种基于凸凹多边形的Delaunay三角剖分算法，实现了高炉轴截面有限元计算的区域离散；(2)建立了内衬二维侵蚀模型，根据给定的温度数据可计算得到内衬的1150℃连续等温线，再经离散单元插值细分、平滑等值线、温度云图绘制等方法实现了高炉内衬二维温度场的可视化显示；(3)构造了基于NURBS的内衬侵蚀曲面重构过程及关键算法，根据二维侵蚀边界的特征，利用OpenGL实现了炉缸内衬侵蚀三维曲面的显示。以上算法在VisualC++6．0编译平台下，使用C++编写代码，

5、生成独立可执行文件，可以脱离商业软件(如Matlab，Ansys)的环境。并成功将温度场的可视化和曲线曲面重构技术应用到国内某些高炉的炉缸内衬侵蚀状态分析和系统开发，形成了专用系统。在生产实践中，验证了算法的稳定性、有效性和可靠性。关键词：高炉；炉缸侵蚀；数值计算；三角剖分：曲面重构．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文Ab咖CtⅡleResearchofSeveralIssuesofBlastFumaceHearthErosion’SOtBlastFtmmceHearthErosionSlne7AbstractBlastfurnaceisthesi

6、gnificantequipmentofironmaking，whichneedshugecostofbuildingandmaintenance．Theblastfu!llace’slongevitycarlimprovetheeconomicefficiencyofenterprises，whichhasgreatsignificance，SO，prolongingblastfurnace’slifetimeaslongaspossibleisthetirelesspursuitgoalfornationalBFworkers．Blastfurnac

7、ehearthandbottomliningoftheerosionisthemajordecisionfactortoblastlifeaftertheblastservice，andthereisaguidingsignificanceforproductiondecisionsthatmonitoringhearthbottomerosionoftheblastfurnace．Atpresent，thecommonerosionmodelsofBFhearthliningareone—dimensionalandtwo-dimensionalero

8、sionmodel．Three-dimensionalerosionmodelC