[發(fā)明專利]加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611236260.4
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106650133A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春生;高博;胡玉坤;劉子建;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法，其特征在于，包括：

根據(jù)待模擬的加熱爐及位于所述加熱爐內(nèi)的坯料的空間結(jié)構(gòu)，建立三維仿真模型；

根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)對所述三維仿真模型進行LBM求解；

根據(jù)LBM的求解結(jié)果進行LBM后處理，實現(xiàn)加熱爐內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體及溫度的連續(xù)仿真。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)待模擬的加熱爐及位于所述加熱爐內(nèi)部的坯料的空間結(jié)構(gòu)，建立三維仿真模型包括：

確定待模擬的加熱爐的平焰燒嘴的三維仿真模型；

確定待模擬的加熱爐爐體及位于所述加熱爐爐體內(nèi)的坯料的三維仿真模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法，其特征在于，所述確定模擬的加熱爐的平焰燒嘴的三維仿真模型包括：

在SolidWorks環(huán)境中按照設(shè)定參數(shù)建立平焰燒嘴的三維仿真模型，將平焰燒嘴的三維仿真模型導(dǎo)入Xflow中；

在Xflow環(huán)境中進行LBM仿真實驗；

調(diào)整平焰燒嘴的安裝參數(shù)，使得仿真實驗中火焰形狀趨于平焰燒嘴實際工作時的火焰形狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法，其特征在于，所述確定模擬的加熱爐的爐體及坯料的三維仿真模型包括：

根據(jù)所述待模擬的加熱爐爐體的空間結(jié)構(gòu)以及所述平焰燒嘴的安裝參數(shù)，在SolidWorks環(huán)境中建立加熱爐爐體的三維結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述待模擬的坯料的空間結(jié)構(gòu)及所述坯料與所述加熱爐爐體的相對位置關(guān)系，在SolidWorks環(huán)境中建立坯料的三維結(jié)構(gòu)；

對建立的加熱爐爐體及坯料的三維結(jié)構(gòu)表面進行簡化處理；

對建立的加熱爐爐體的三維結(jié)構(gòu)中沒有空氣流經(jīng)的部位進行封閉處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的加熱爐內(nèi)導(dǎo)熱流體仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)對所述三維仿真模型進行LBM求解包括：

根據(jù)所述三維仿真模型生成格子；

將所述三維仿真模型中平焰燒嘴三維仿真模型和坯料三維仿真模型的格子細化；

將所述坯料三維仿真模型的格子再次細化；

根據(jù)坯料的熱物理參數(shù)和設(shè)定的時間參數(shù)，進行求解計算；

在根據(jù)定義的求解目標(biāo)值的穩(wěn)定性判斷求解結(jié)果收斂時，導(dǎo)入所述求解結(jié)果。