blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2014-10-47-50blackmet-435Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИINFORMATION TECHNOLOGIES AND AUTOMATIC CONTROL IN FERROUS METALLURGYМЕТОД РАСЧЕТА ВЗАИМНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗЛУЧЕНИЯВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХАГРЕГАТОВ, ОСНОВАННЫЙ НА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ПО НАПРАВЛЕНИЯМA NEW METHOD FOR CALCULATION OF EXCHANGE AREAS IN HIGH TEMPERATURE FURNACES, BASED ON DISCRET TRANSFER MODELLINGМаликовГ. К.MalikovG. R.

д.т.н., старший научный сотрудник

Dr. Sci. (Eng.), Senior Researcher

ЛисиенкоВ. Г.LisienkoV. G.

д.т.н., профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

lisienko@mail.ruТитаевА. А.TitaevA. A.

старший преподаватель

Senior Lecturer

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина(620002, Россия, г . Екатеринбург , ул. Мира, 19)РоссияUral Federal University (19, Mira str., Еkaterinburg, 620002, Russia)Russian Federation20142903201557104750Copyright © Маликов Г.К., Лисиенко В.Г., Титаев А.А., 20152015Маликов Г.К., Лисиенко В.Г., Титаев А.А.Malikov G.R., Lisienko V.G., Titaev A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/435

Предложено  развитие метода  дискретизации  направлений  с  целью  его  адаптации  для  получения  взаимных  поверхностей  при расчете теплообмена излучением зональным методом. Преимуществом алгоритма расчета является быстрое, по сравнению с численным интегрированием, получение элементов матрицы прямых взаимных поверхностей, отвечающих за взаимодействие между поверхностными и объемными зонами. Проведено сравнение по точности и быстродействию с методом численного интегрирования на примере моделирования теплообмена в экспериментальной печи.

A new method based on discrete transfer modeling technique for calculating the direct exchange areas (DEA) in zonal method is presented. The key property of this method is fast DEA matrix evaluation. The computational time was found to be small in comparison to other methods for direct exchange areas evaluations based on numerical quadrature integration. The accuracy of the  procedure is established by comparing the predictions with those based on the numerical integration on test case (IFRF furnace). 

теплообмен излучениемзональный методматрица прямых взаимных поверхностейдискретизация по направлениямradiative heat transferzonal methoddirect exchanger area matrixdiscrete transfer modellingmudimpact resistanceabrasion strengthferrite bondsilicate bondReferencesModest M.F. Radiative Heat Transfer, Second Edition. Academic Press. – New York, 2003.Modest M.F. Radiative Heat Transfer, Second Edition. Academic Press. New York, 2003.Лисиенко В.Г. Совершенствование и повышение эффективности энерготехнологий и производств (интегрированный энерготехнологический анализ: теория и практика). Т. 1. – М: Теплотехник, 2008. – 608 с.Lisienko V.G. Sovershenstvovanie i povyshenie effektivnosti energo-tekhnologii i proizvodstv (integrirovannyi energo-tehnologicheskii analiz: teoriya i praktika) [Improved and effective energy technologies and industries (integrated energy-technological analysis: theory and practice)]. Vol.1. Moscow: Teplotehnik, 2008. 608 p. (In Russ.).Lockwood F.C., Shah N.G. A new radiation solution method for incorporation in general combustion prediction procedures, Eighteenth Symposium on Combustion. The Combustion Institute, 1981.Lockwood F.C., Shah N.G. A new radiation solution method for incorporation in general combustion prediction procedures. Eighteenth Symposium on Combustion. The Combustion Institute, 1981.Лисиенко В.Г., Журавлев Ю.А., Китаев Б.И. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1973. № 6. С. 131 – 135.Lisienko V.G., Zhuravlev Yu.A., Kitaev B.I. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya – Ferrous Metallurgy. 1973, no. 6, pp. 131–135. (In Russ.).Hyde D.J., Truelove J.S. The Discrete Ordinates Approximation for Multidimensional Radiant Heat Transfer in Furnaces, AERE R-8502, AERE Harwell, UK, 1977.Hyde D.J., Truelove J.S. The Discrete Ordinates Approximation for Multidimensional Radiant Heat Transfer in Furnaces. AERE R-8502. AERE Harwell. UK, 1977.Kim S.H., Huh K.Y. Assessment of the fi nite-volume method and the discrete ordinates method for radiative heat transfer in a three-dimensional rectangular enclosure, Numer. Heat Transfer. Part B 35 (1999), р. 85 – 112.Kim S.H., Huh K.Y. Assessment of the finite-volume method and the discrete ordinates method for radiative heat transfer in a three-dimensional rectangular enclosure. Numer. Heat Transfer. Part B 35 (1999), pр. 85–112.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.