基于数字孪生的高炉一氧化碳成分场计算方法

本发明提供一种基于数字孪生的高炉一氧化碳成分场计算方法，涉及高炉碳排放技术领域，研究了高炉内部化学成分的分布，采用纳维‑斯托克斯方程模拟气体流动，并利用基于网格的有限差分算法求解二维高炉流体模型，得到气体速度场、温度场和固体温度场。同时，建立了化学动力学模型，考虑了焦炭燃烧、碳溶解损失和氧化铁还原反应。高炉被划分为五个子空间，并计算了相应的反应速率场。最后，通过炉顶气体数据的迭代得到了一氧化碳浓度场。这种方法能够实时开发出符合工业要求的一氧化碳浓度场模型。