Page 14 - 国外钢铁技术信息内参（2023年2月）

在热传导率高的低温区域，温度梯度小，在热导率低的高温区域，温度梯度大。

因此，平板内温度的分布向下凹陷，高温端的温度梯度等于低温端温度梯度的大

约二倍。

本节给出了用于传热分析的基础公式，并以简单的稳态一维热传导问题为例

给出了其解决方案。本文虽有提出，但是即使是相同的现象，表示其特性的公式

的记述形式和解法除了本文所示以外还有很多。这些记述形式和解法在与分析对

象、目的以及相关的其他现象的结合时，由于现象的理解和处理容易度不同，所

以需要选定适合自身对象问题的形式。

2.3粒子运动

在处理粉状颗粒的过程分析中，处理粉状颗粒的运动和传热、反应的方法大

致分为两类：一类是将粉状颗粒的粒子群作为假想的连续体，与前一节中所示的

一样，采用欧拉法进行求解。另一种是将个别粒子作为对象系统，采用拉格朗日

法进行求解。实际过程中，粉状颗粒的数量无法统计，跟踪如此庞大数量的粒子

是不现实的。另外，在流动层或移动层型的工艺中，粉末状颗粒彼此通过接触而

相互作用，但是，对于炼铁原料那样硬的物质，需要非常细致地设定计算时的时

间进度，从计算附加面可处理的粒子有限。因此，在填充层型工艺的分析中，广
泛使用将粉状颗粒的粒子群作为连续体处理的方法。但是，随着近年来计算机性

能的飞跃性提高，利用拉格朗日法追踪粒子行为的方法的应用也在扩大。本节概

述了用拉格朗日法跟踪粒子行为的方法的基础部分。

2.3.1 基础公式

粒子运动用牛顿（Newton）第二定律表示。但是，炼铁工艺内的粒子具有

有限的大小，其运动不是作为质点，必须考虑粒子回转的影响，表现粒子运动。

因此，利用平移和旋转的运动方程式描述粒子的运动。




平移运动 m v d p   F  F  m g （23）

p dt c ext p

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