Page 39 - 国外钢铁技术信息内参（2023年2月）
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图 24所示为由本研究开发的热流动模型计算出的非变形层及变形层内的气
流和粒子的温度分布的变化。在任何情况下，气流和粒子的温度都从底部上升，
高温区域逐渐向上方扩展。在本分析中，填充粒子为随机填充结构，因此空隙结
构也不均匀。由于气流在填充层中的粒子间的空间流通，所以气体的流动也变得
不均匀。根据该流动形态，气流温度分布形成不均匀的枝状图案。单个填充粒子
以与在粒子附近流通的气流之间的温差为驱动力，从高温气流分别以不同的速度
接收热量。因此，即使是位于相同高度的粒子也显示出相互不同的温度。
如上所述，在填充层内存在微观传热的不均匀性，但非变形填充层的宏观温
度分布除了在分析时段内保持在室温的侧壁附近区域以外，位于相同高度的各粒
子显示出比较均匀的加热行为。另一方面，在存在变形填充层的情况下，如果以
相同的高度观察，则在位于填充层的中央部分的变形层区域及其下游的中央上部
区域观察到较大的升温延迟。该加热行为的不同可以根据图 25 所示的气流流动
状态的不同得到解释。在非变形填充层虽然观察到粒子填充的不均匀性引起的流
速不均匀性以及侧壁附近的壁效应引起的流速增大，但从填充层整体来看，流速
分布比较均匀。与此相对，在变形填充层中，变形层内部的流速较低，与此相反，
在变形层的两侧观察到较高的流速。在变形层内部流速降低是因为，随着粒子的
变形，粒子间的空隙消失，通气性降低，从底部均匀导入的气流难以流入该区域。
随着流通气体量的降低，从高温气体向粒子的热供给速度降低，变形层内的粒子
的升温延迟。尽管在变形层正上方的区域没有发生粒子的变形，但在中央部分观
察到加热延迟。从底部均匀导入的高温气流如上所述不能侵入变形层，分支或集
中在变形层两侧的非变形粒子的区域，在该部分的流速上升。在变形层的下游，
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