富氢甲烷直接火焰冲击加热带钢传热特性的数值模拟

摘要：

直接火焰冲击加热技术广泛应用于钢铁热处理领域,该技术目前主要用天然气作为燃料.氢气为清洁能源,具有较高的层流火焰传播速度,其与天然气结合会改善燃料燃烧速度并减少碳氧化物及氮氧化物的排放.使用Fluent建立直接火焰冲击加热钢板的数值模型,对不同掺氢量、雷诺数及无因次距离条件下直接火焰冲击加热带钢的传热特性进行了研究.结果表明,当掺氢量从0增加到25％时,被加热10 s的靶件钢板驻点温度由385.36 K下降到374.31 K,钢板驻点处的热流密度由154828 W/m2下降到137926 W/m2;当雷诺数从13400增加到33600时,钢板驻点温度由347.04 K上升到450.90 K,压力从14.93 Pa上升到136.53 Pa,但钢板的温度和压力的均匀性逐渐变差;当无因次距离从25增加到45时,钢板驻点温度由442.42 K下降到344.36 K,压力由106.00 Pa下降到24.81 Pa,且分布更加不均匀.

关键词：直接火焰冲击、甲烷掺氢、数值模拟、带钢

所属期刊栏目：44

分类号：TG161(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省自然科学基金

在线出版日期：2024-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：10-17