复合耐火材料衬隔热设计原理
发布日期: 2017-04-18 00:00:00 阅读量(403) 作者:为优化设计复合衬里,需要计算出稳定状态下复合耐火材料中的热流密度和温度分布。为此,就需要求解综合传热的超越方程组。首先,复合窑衬的结构如图12-5所示。
由图12-5可知,复合窑衬的设计问题可以表述为:已知炉内温度:T、壁面温度Tw、环境温度Tf、 致密耐火材料的热导率A1、隔热材料的热导率A2、壳体的热导率A3、耐火材料总厚度在+&、壳体厚度而的前提下,设计致密耐火材料的厚度而或隔热耐火材料而,使窑衬的散热损失最小,且T2小于隔热材料的最高长期安全使用温度。
首先,考虑窑衬的导热问题,根据傅里叶定律有:
利用Excel自带的宏进行规划求解,可以在设定而、而的前提下,求解联式 (12-5)〜式(12-8),求出热流通量g、各温度T2、T3和Tw,从而进一步确定:T:等于最高设定温度时隔热材料的厚度。图12-6显示计算过程中的情况。
宏是一系列命令和函数的组合,存储于Office的核心程序Visual Basic模块中,并且在需要执行该项任务时可随时调用来运行。如果经常在Microsoft Excel 中重复执行某项任务,那么可以调用宏自动地按一定顺序逐个执行该任务中各项工作。
利用计算机技术提升耐火材料传统工艺是一个庞大的课题,涉及很多的内容。其中,看似简单的Excel就包含不少的技术,如公式、函数、自带宏、外加宏、VBA (主流编程工具之一 Visual Basic的子集) 以及Excel和Matlab (高级技术计算语言)的通讯。
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