Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen DavazdahEmami,Ahmad Saboonchi
محسن دوازده امامی (استاد مشاور) احمد صابونچی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Safari Qariq
مهدی صفری قریق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Simulation of Temperature Distribution in a Continuous Tunnel Reheat Furnace Using Monte Carlo Method
Continuous preheat furnaces is one of the primary elements of a hot rolling process. Its job is to reach slab's temperature at certain amount and keep it smoothly distributed in the slab. Hence, it is important to analyze heat transfer inside the furnace and find the heat flux and temperature distribution of slab in different sections of furnace. In this study, some of the numerical method that exists for analysis of radiative heat transfer in enclosure is brought under investigation. Total absorption factor, which is introduced by Gebhart, is calculated by Monte Carlo method. Then total energy balance between all surface and gaseous elements is written using overall absorption factor and solved using a iterative method. Results repeated for different load emissivities and furnace heights and concluded that by increasing load emissivity and decreasing furnace height, operating efficiency increase.
کوره‌های پیشگرم نورد یکی از اجزای اصلی خطوط تولید نورد فولاد به حساب می‌آیند. وظیفه کلی این کوره‌ها، رساندن تختال به دمای مورد نظر برای نورد و یکسان سازی توزیع دما در داخل تختال می‌باشد. در فرایند پرهزینه و پر استهلاک نورد، بسیار مهم است که دمای مرکز تختال به دمای مورد نظر رسیده باشد و گرادیان دمایی در داخل شمش نیز اندک باشد. متاسفانه هیچ وسیله عملی برای اندازه‌گیری دمای مرکز تختال وجود ندارد و نیز اندازه‌گیری دمای سطح تختال به دلیل مزاحمت حرارتی گاز و سطوح داغ داخل کوره، همواره با عدم قطعیت‌هایی همراه است. بدین دلیل نیاز به یک شبیه‌سازی عددی برای تخمین دمای داخل تختال به منظور بررسی پارامترهای عملکردی کوره ضروری به نظر می‌آید. در این پژوهش، ابتدا روشهای عددی موجود برای بررسی تشعشع در محفظه‌ها به طور خلاصه مورد بررسی قرار گرفته است و مروری بر معادلات حاکم بر تشعشع در گازها صورت گرفته و روابط مورد نیاز برای تحلیل تشعشع در کوره‌ها بیان شده است. برای شبیه سازی مساله کوره تونلی سبا، یک برنامه به کمک نرم افزار MATLAB نوشته شده است. در این برنامه مدل سه بعدی از کوره با المان‌های گازی یک بعدی در نظر گرفته شده است و فاکتور کلی جذب که عبارت است از میزان انرژی که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم از یک المان به المان دیگر می‌رسد، تقسیم بر کل انرژی تشعشعی ساطع شده از آن المان، بوسیله روش مونت کارلو مورد محاسبه قرار گرفته است. در نهایت با نوشتن معادلات بقای انرژی برای تمامی نواحی سطحی و گازی، دمای نقاط مختلف کوره و تختال در حال حرکت بوسیله یک روش تکراری مناسب به دست آمده است. نتایج حاصله با نتایج اندازه‌گیری شده از کوره تونلی سبا در مجتمع فولاد مبارکه اصفهان مقایسه شده و اثر تغییر ضریب صدور تختال و ارتفاع فضای احتراقی بر راندمان کوره بررسی شده است که نشان می‌دهد افزایش ضریب صدور شمش و کاهش ارتفاع فضای احتراقی کوره، راندمان آنرا افزایش می‌دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی