本研究將連續(xù)加熱爐沿爐長(zhǎng)方向劃分為若干個(gè)模型段，劃分根據(jù)控制段的實(shí)際設(shè)置進(jìn)行。每一模型段都包括一個(gè)氣體段、一個(gè)鋼坯表面段和一個(gè)爐圍表面段，即三元模型中所指的“三元”。通過(guò)考察一個(gè)爐氣段的能量平衡以及鋼坯段、爐圍段的能量平衡，建立三者的相互耦合關(guān)系，然后采用屏蔽段間輻射的模型解耦技術(shù)進(jìn)行求解，從而獲得爐氣溫度。

對(duì)于一個(gè)典型爐氣段，根據(jù)收入和支出的能量平衡關(guān)系，可以建立如下的爐氣段能量平衡方程：

式中，等號(hào)左邊為能量收入項(xiàng)，依次為燃料化學(xué)熱、助燃空氣物理熱、燃料物理熱、煙氣流動(dòng)載熱；右邊為能量支出項(xiàng)，依次為爐氣對(duì)鋼坯及爐墻的對(duì)流換熱和輻射換熱、爐氣蓄熱、爐內(nèi)水冷裝置的冷卻介質(zhì)吸熱；下標(biāo)i為任意爐氣段序號(hào)。

為了提高控制模型的精度，模擬中考慮了爐氣黑度的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，即在每個(gè)模型求解周期內(nèi)，根據(jù)當(dāng)前的爐氣溫度，對(duì)爐氣黑度進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正。

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