[發明專利]一種用于大型裝備熱處理工藝的優化方法

在審

• 申請號: 202211533696.5
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN116127624A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 王相超;黃益平;魏振浩;黃云國;張朝明;李俊周;石強;葉慧
• 申請（專利權）人: 中建安裝集團有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/28;G16C60/00;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 繆友菊

1.一種用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、根據工程設計圖紙，建立大型裝備數值模型，輸入大型裝備材料及保溫材料熱力學參數，采用計算流體力學軟件進行模擬仿真計算，獲取熱處理過程中模型的溫度分布及煙氣流動特征，不斷優化模型結構及仿真參數，直至模型壁面溫度與實際要求溫度相近，確立為數值模擬初始模型；

S2、在初始模型的基礎上，進行多參量的數值模擬計算，定量分析燃燒器位置、數量，導流板位置、形狀和保溫棉厚度的熱處理工藝參數對模型結構內部的熱流流動及溫度分布的影響，形成數據量化型熱處理優化方法。

2.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，?所述大型裝備數值模型為以工程設計圖紙為基礎的簡化模型，模型的總體尺寸、材料特性均與實際工程中的大型裝備一致。

3.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，大型裝備材料及保溫材料熱力學參數通過實驗測試或者查閱文獻獲取。

4.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，流體力學軟件為Fluent或CFX軟件，采用的燃料參數根據實際工程選取的材料進行設置。

5.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，所述熱處理過程中模型的溫度分布及煙氣流動特征主要包括保溫階段裝備的溫度分布云圖、裝備壁面沿線的溫度分布曲線和裝備內部煙氣流動特性。

6.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，所述不斷優化模型結構及仿真參數具體為不斷優化調整結構網格劃分、燃燒模型、進出口壓力和壁面接觸的參數。

7.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S1中，所述實際要求溫度為根據裝備材料設定的，與壁面溫度差不超過80℃。

8.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S2中，所述多參量的數值模擬計算，為采用單一變量法，分別修改燃燒器位置、數量，導流板位置、形狀和保溫棉厚度的熱處理工藝參數，計算模型結構內部的熱流流動及溫度分布的影響。

9.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S2中，所述定量分析燃燒器位置、數量，導流板位置、形狀和保溫棉厚度的熱處理工藝參數對模型結構內部的熱流流動及溫度分布的影響，為分析工藝參數對裝備壁面溫差大小、裝備內部熱流流動方式及溫度分布云圖的影響規律。

10.根據權利要求1所述的用于大型裝備熱處理工藝的優化方法，其特征在于：S2中，所述形成數據量化型熱處理優化方法，為根據仿真計算結果，明確點火器數量和位置，導流板形狀和位置、保溫棉厚度的熱處理工藝參數，形成大型裝備熱處理工藝方案。