Vol.28 No.4 胡日君等：考贝式热风炉拱顶空间烟气分布的数值模拟 .341. 4.2拱顶高度对悬链线形拱顶流场的影响 图中可以看到：(1)不同高度的拱顶空间内烟气分 通过数值模拟，计算了几种不同高度的拱顶 布都不均匀，而且均存在大小不同、形状相似的回 空间内的流场分布.图5是不同高度的拱顶空间 旋区，(2)在一定范围内，随着拱顶高度的增加， 内烟气在对称面X=0上的速度矢量分布图.从 回旋区深入蓄热室的深度逐渐减小，而回旋区形 →3ms a)半球形拱顶，0 向愁链线质X →3ms -3m.s (©)半球形拱顶，y0 (d悬链线形拱顶0 图4拱顶纵剖面流场分布图 Fig.4 Velocity vectors on the vertical section of the dome SPEED 2700 J G 650 500 350 0.5m -1.0m 05m 0.5m →3m.s -.5m -小0m -1.0m D -20m -1.5m 3m.s -15m -3m+s -20m 2.0m 8 -2.5m -25m 0300 -25m B 0.150 A10000 -3.0m h=4.0m 5.0m 图5不同高度的拱顶内烟气的速度分布图(x=0) Fig.5 Velocity vectors on the vertical section of the dome at different heights (X=0) 状在高度方向也逐渐“变长”， 空间内均存在着较为严重的烟气“偏流”现象，在 图6是不同高度的拱顶空间内烟气出口处的 X=一1到X=1这两条直线相夹的区域内不均 气流分布不均匀度图，其中图6(a)是不均匀度U 匀度最高，而在X=一2和X=2这两条直线外 随着x的变化曲线图，图6(b)是不均匀度U随 的区域内不均匀度都较小，(2)在一定范围内，随 着拱顶高度h的变化曲线图.本文用所计算各点 着拱顶高度的增加，烟气分布在一定程度上趋于 均匀 的流速数据的均方根差 从图6(b)中可以看到：(1)X=-1到X=1 均流速，的比值来表示不均匀度U,U值越小， 这两条直线相夹的区域内，烟气分布的不均匀度 表示气流分布越均匀 随着高度的增加而减小.而在X=一1.5和X= 从图6(a)中可以看到：(1)不同高度的拱顶 1.5这两条直线外的区域内，烟气分布的不均匀4∙2 拱顶高度对悬链线形拱顶流场的影响 通过数值模拟‚计算了几种不同高度的拱顶 空间内的流场分布．图5是不同高度的拱顶空间 内烟气在对称面 X＝0上的速度矢量分布图．从 图中可以看到：（1）不同高度的拱顶空间内烟气分 布都不均匀‚而且均存在大小不同、形状相似的回 旋区．（2）在一定范围内‚随着拱顶高度的增加‚ 回旋区深入蓄热室的深度逐渐减小‚而回旋区形 图4 拱顶纵剖面流场分布图 Fig．4 Velocity vectors on the vertical section of the dome 图5 不同高度的拱顶内烟气的速度分布图（ x＝0） Fig．5 Velocity vectors on the vertical section of the dome at different heights （ X＝0） 状在高度方向也逐渐“变长”． 图6是不同高度的拱顶空间内烟气出口处的 气流分布不均匀度图‚其中图6（a）是不均匀度 U 随着 x 的变化曲线图‚图6（b）是不均匀度 U 随 着拱顶高度 h 的变化曲线图．本文用所计算各点 的流速数据的均方根差 1 n ∑ n i＝1 （ vi － v ） 2 与平 均流速 v 的比值来表示不均匀度 U．U 值越小‚ 表示气流分布越均匀． 从图6（a）中可以看到：（1）不同高度的拱顶 空间内均存在着较为严重的烟气“偏流”现象‚在 X＝－1到 X＝1这两条直线相夹的区域内不均 匀度最高‚而在 X＝－2和 X＝2这两条直线外 的区域内不均匀度都较小．（2）在一定范围内‚随 着拱顶高度的增加‚烟气分布在一定程度上趋于 均匀． 从图6（b）中可以看到：（1） X＝－1到 X＝1 这两条直线相夹的区域内‚烟气分布的不均匀度 随着高度的增加而减小．而在 X＝－1∙5和 X＝ 1∙5这两条直线外的区域内‚烟气分布的不均匀 Vol．28No．4 胡日君等： 考贝式热风炉拱顶空间烟气分布的数值模拟 ·341·