基于數(shù)值傳熱的高溫液體容器壁厚監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、由于當(dāng)今社會的不斷發(fā)展，鋼鐵、水泥等工業(yè)行業(yè)的設(shè)備越來越大型，使用條件越來越高，因此很多的容器和管道特別容易產(chǎn)生損壞和剝落等現(xiàn)象而導(dǎo)致大型事故的發(fā)生。如何能準(zhǔn)確針對高溫儲運設(shè)備進(jìn)行厚度監(jiān)測，是目前需要解決的問題，也是本文要解決的問題。本文主要基于傳熱的數(shù)值計算方法研發(fā)一套高溫液體容器壁厚在線監(jiān)測的原理、技術(shù)和實施系統(tǒng)。
　　（1）高溫容器壁的熱力測厚原理與技術(shù)方案研究。通過對整個傳熱過程分析，研究其導(dǎo)熱、熱對流以及熱輻射的綜合傳熱

2、過程，找到厚度與各參數(shù)如結(jié)構(gòu)參數(shù)與物性參數(shù)、溫度等之間的關(guān)系，根據(jù)各參數(shù)之間的關(guān)系提出熱力測厚的原理。在熱力測厚原理的基礎(chǔ)上，提出多個技術(shù)實施方案。
　　（2）熱力測厚的傳熱數(shù)值計算方法研究。重點解決：基于壁厚修正與迭代計算的求解方法；ANSYS軟件中容器結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模應(yīng)用方法；高溫液體對流與容器壁導(dǎo)熱的流固耦合傳熱計算方法；MATLAB與 ANSYS聯(lián)合計算的數(shù)據(jù)交換方法；基于熱流密度偏差的壁厚修正方法。實現(xiàn)了熱力測厚的傳熱數(shù)

3、值計算，適用性廣，不只局限于規(guī)則容器。
　?。?）壁厚迭代初始值取值方法及熱力測厚的精度研究。對比分析多種壁厚迭代初始值取值方法的優(yōu)劣，確定將一維條件下的厚度計算數(shù)據(jù)作為迭代初始值。為了針對熱力測厚方法的主要影響因素進(jìn)行分析，推導(dǎo)了一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱情況下的厚度求解公式，并進(jìn)行各因素的誤差分析，尋求熱力測厚監(jiān)測系統(tǒng)中產(chǎn)生誤差的主要原因，并確定技術(shù)的適用條件及提高精度的方法。
　?。?）熱力測厚的實驗方案與驗證研究?；谝痪S穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱