کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993584 1458031 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation of the coupled conductive and radiative heat transfer of molten slag in a cylindrical enclosure based on the zonal method
ترجمه فارسی عنوان
بررسی انتقال گرما هدایت شده و شعاعی سرباره مذاب در یک محفظه استوانه ای بر اساس روش زونال
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
انتقال حرارت سرباره مذاب تحت دمای بالا برای فرایندهای صنعتی مهم است. بر خلاف دیگر مواد تغییر فاز، دمای تغییر فاز سرباره مذاب همیشه در روند خنک کننده ثابت نیست. در این مورد، اساس قضاوت در مراحل مختلف نمی تواند دقیقا بدست آید، که باعث می شود مشکل برای محاسبه انتقال گرما همراه با تابش تابش باشد. در حال حاضر، انتقال گرما هدایت شده و شعاعی انتقال سرباره مذاب در طی خنک شدن با استفاده از روش منطقه ای با شبکه ثابت و منطقه متحرک مورد بررسی قرار می گیرد. برای تعیین کسر مایع سرباره مذاب در طول تغییر فاز، روش آنتالپی با استفاده از سینتیک کریستالسیون بهبود می یابد. علاوه بر این، الگوریتم تراکنش مبتنی بر روش ردیابی اشعه برای تجزیه و تحلیل بازتاب چندگانه در میان سه لایه توسعه داده شده است. نتایج نشان می دهد که تابش منتشر در چند لایه می تواند با ردیابی مسیر بازتاب ها توصیف شود. با این حال، روش ردیابی پرتو برای محاسبات وقت گیر است. در مقایسه با روش ردیابی اشعه، شتاب گرما تابشی را با حل یک سیستم معادلات خطی که براساس تعادل انرژی در هر عنصر سطح ایجاد شده است، کارآمدتر می کند. در مرحله اولیه فساد، تابش، روش اصلی انتقال حرارت است. پس از شکل گیری جامد سرباره، انتقال حرارت تحت هدایت قرار می گیرد و نسبت شار حرارت تابشی در شار حرارت کامل کمتر از 30٪ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Heat transfer of molten slag under high temperature is significant for industrial processes. Unlike other phase change materials, the phase change temperature of molten slag is always not a constant during cooling process. In this case, the basis of judging different phases could not be accurately obtained, which brings difficulties for the calculation of radiation-solidification coupled heat transfer. In present work, the coupled conductive and radiative heat transfer of molten slag during solidification is investigated by the zonal method with fixed grid and moving area. In order to determine the liquid fraction of molten slag during phase change, the enthalpy method is improved by using crystallization kinetics. In addition, ray tracing method based traversal algorithm is developed to analyze the multiple reflection among three layers. The results indicate that the diffuse radiation in multi-layer could be described by tracking the path of reflections. However, the ray tracing method is time-consuming for computation. Compared with the ray tracing method, it is more efficient to calculate the radiative heat flux by solving a system of linear equations established according to the energy balance on each surface element. In initial stage of solidification, radiation is the main way of heat transfer. After solid slag is formed, heat transfer is dominated by conduction, and the proportion of the radiative heat flux in the total heat flux is lower than 30%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 110, July 2017, Pages 523-538
نویسندگان
, , , ,