concept of geometric mean beam length of travel.The solution of the non-linear zone energy coupled equations is obtained by Broyden method. The calculating results show that in comparison with the conventional zone method,"furnace section imaginary area"zone method has the ad- vantage of simplicity,more accuracy,rapid convengency and occupying less memory space. Key words;imaginary,zone method,reheating furnace,heat transfer model 前 言 早在l958年，Hottel和Cohen提出了区域法（或称“段法”）(1)为灰壁面、充满 真实气体的封闭系统辐射传热问题，建立了完整的数学描述和计算方法。该法把炉膛空 间和炉墙表面等划分成许多小面积区域与小体积区域，每一区域被视为有相同的物理化 学性质，进而根据每一区域在空间的位置计算彼此间的辐射传热，并对所划分的每一个 区城dV与dA建立热平衡方程： 4oKT,‘dV=q+q,+9c (1) desTsdA=9+9:+qc (2) 式中σ为斯蒂芬一玻尔兹曼常数，=5.67×108W/(m2·K4),K是气体介质的减 弱系数，1/m,dV为体积单元，m3,dA为表面单元，m2,q,为dV的换热量，W,qr 是dV或dA的辐射传热量，W,qc为对流方式向同一个dV或dA的传热量，W,g.是dA 壁面上的净吸收热量，W,T:是气体介质的温度，K,Ts为表面区域温度，K。 通过联立式(1)、(（2)的方程组，可求解出炉膛内的温度场分布和炉膛受热面 的吸收热量。 目前，区域法在应用于求解复杂炉膛的热交换过程中存在下列问题： (1)划分的区域越多，计算结果愈准确，但常常受到计算机贮存的限制，并且计 算工作量过大和计算费用昂贵。 (2)对于炉体结构比较复杂的炉型，不仅需要考虑炉围遮蔽的辐射效应，并且使 一些辐射交换面积无法进行运算。 (3)各区域之间辐射直接交换面积的计算量大且复杂。 (4)所联立的非线性区域能量方程组求解困难。 本文针对上述问题，改进了通常的数值分析方法，开发了一种简单而又有效的“炉 段假想面”区域法，有利于火焰炉的数学模型实验。 1 “炉段假想面”区域法 “炉段假想面”区域法是在区域法的基础上，通过在空间引入若干个假想面，以减 少空间各区域间辐射传热计算量及计算难度的一种方法。其主要思想是：， 67‘ 一 文】 五 一 ，’ ” 七 ， 。 ， ， ， ， ， 肠 月 言 早在 年 ， 和 提 出了区域法 或称 “ 段法 ” 〔 〕为灰壁面 、 充 满 真实气体 的封 闭系统辐射传热 问题 ， 建立 了完整的数学描述 和计算方法 。 该 法把炉膛空 间和炉墙 表面等划分 成许 多小面积 区域与，沸积区域 ， 每 一 区域被视 为有相 同的物理化 学性质 ， 进 而根据每一区域在 空 间的位置计算彼此 间的辐射传热， 并对所划分 的每 一个 区域 犷与 且建立 热平衡方程 犷 、 ￡ ‘ 式中 为斯 蒂芬一玻 尔兹曼常 数 ， 。 “ · ‘ ， 是 气体介质的减 弱系 数 ， 加 ， 为 体积单元 ， ” ， 为表面单元 ， ， 、 为 犷的换 热量 ， ， 是 犷或 的辐 射传热量 ， ， 。 为对流方式 向同一 个 厂或 刀 的传热量 ， ， 。 是 壁 面上 的净吸 收 热量 ， ‘ 是 气体介质 的温度 ， ， 为表面 区域温度 ， 。 通过 联 立式 、 的方程组 ， 可求 解 出炉膛 内的温度场分 布和炉膛受热面 的吸 收 热量 。 日前 ， 区域 法在应 用 于求 解复杂炉膛的 热 交换过 程 中存在 下列 问题 划分 的区域越 多 ， 计算结果愈准确 ， 但常常受到 计算机贮存的限制 ， 并且计 算工 作量过大 和 计算费用昂贵 。 对于 炉体结构比较复杂的炉型 ， 不 仅需 要 考虑 炉 围遮蔽的辐 射效应 ， 并且使 一些辐射交换面积 无 法进行运算 。 各区域之 间辐射直接交换面积的计算量大 且复杂 。 所联立的非线 性 区域能量 方程组求解 困难 。 本文针 对上 述 问题 ， 改进 了通常 的数值分 析方 法 ， 开发 了一种简单而 又 有效的 “ 炉 段假 想面” 区域 法 ， 有利 于火 焰 炉 的数学模 型实 验 。 “ 炉段假想面 ” 区域法 “ 炉 段假想面 ” 区域 法是 在 区域 法的 基础 上 ， 通过 在空 间引入若千个假想面 ， 以减 少空 间各区域 间辐射传热计算量 及计算难度的一 种方法 。 其主要思 想是