·226· 北京科技大学学报 1998年第3期 内外壁面的传热，确定壁面温度.为了提高近壁区 域的计算精度，还选取了壁面函数求解控制方程. 2控制方程组的数值解法 采用36×40的不均匀交错网格，选取控制容 3 积积分方法和幂函数差分方案，并将源项线性化， 图1高炉氧煤喷吹气固两相流坐标系 得到变量即在节点处的差分方程；根据连续方程建 1直吹管，2氧煤枪；3煤粉；4氧气 立速度和压力修正方程，得到代数方程组.用Gauss--Seidel欠松驰迭代法（松弛因子为0.5） 求解.求解步骤为：(I)假设气相、固相初场如u”,,K,ε，T以及u,,Tg等，以此计算气 相、固相各离散方程中的系数及常数项；(2)假定一个压力场P*;(3)求解气相动量方程，得 *,*；(4)求解压力修正方程，得P'；(5)据P'改进速度值；(6)利用改进后的速度场求解气 相能量方程，得到新的温度场；(7)利用改进后的压力场和温度场，计算气相密度场；(8)根据 改进后的气相速度等参数求解固相动量方程，得到新的固相速度场；(9)最后，求解固相能量 方程，得到新的固相温度场；(10)根据新的场量计算各系数及常数项，重复(3)至(8)的步骤， 直到获得收敛的解.基于此，在SIMPLE程序的基础上，经过改进和扩展，编制了高炉局部富 氧喷煤直吹管内气一固两相流动及传热的P℃IO一2P程序.模型中的有关常数示于表2. 表2模型的常数 符号 C C Cr K e 取值1.451.921.01.330.90.350.090.80.40.50.45 3 数值模拟结果与分析 3.1计算结果与实测值的比较 图2是气相速度场和颗粒浓度场的计算结果与试验测量值的比较.由此可知，数值模拟 结果与实测值较为符合.气相速度场和颗粒浓度场的测量方法分别参见文献[4]和文献[5]. 50m/s 0.028kgm3 1.0m (a) 0.6 0.6 0.2 0.2 -0 -0.2 9。 -0. -1.(L 0.10 0.52 1.24 2.52 0.52 1.24 x/R 2.52 5.32 vR 图2速度和煤粉浓度场计算值和实测值的比较 一计算值：°实测值；(a)气相速度场；(b)煤粉浓度场 3.2实际高炉氧煤喷吹气一固两相流动及传热计算结果与分析 考虑影响直吹管内气一固两相流动及传热的直吹管和氧煤枪的几何结构及其几何参数、 热风流量及温度、富氧率、固气比，煤粉的流量及温度等主要影响因素，计算了由其参数变化