目前,陶瓷辊道窑已广泛用于建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷工业生产中。自70年代在我国推广应用以来,由于辊道窑窑内温度场均匀、传热速率快、效率大、能耗低以及烧成周期短等特点,在我国获得了广泛应用。在陶瓷工业中,陶瓷成品烧成质量的优劣主要取决于陶瓷窑炉内的温度、气氛、以及压力三大制度,而其中温度制度对陶瓷烧成质量的影响尤为重要。陶瓷窑炉内的温度场分布除受到窑炉本身结构的影响外,还与烧嘴的空燃速比、烧嘴的布设、抽风压力、燃料的属性、以及窑内坯体码放形式等众多因素有关。在实际的生产中,往往由于温度控制不当使得陶瓷成品出现色差、尺差、变形、破裂等缺陷。本文在计算流体力学、传热学、燃烧学等理论的基础上,采用有限体积的离散思想对陶瓷辊道窑的烧成带进行温度场数值模拟与分析研究,其主要内容包括:一、分析了辊道窑烧成带的结构特点及其主要功能,对辊道窑烧成带的实体结构进行合理的简化;分析了烧成带窑内气流的特征,采用Gambit建立了辊道窑烧成带的几何模型和网格模型;在网格划分过程中,充分考虑了网格梯度的重要性,对窑体以及烧嘴采用了不同网格划分方法,最后得到良好的网格模型。二、在CFD理论的基础上,根据辊道窑的实际热工特征,建立了辊道窑的三维数学模型,主要包括气体流动可实现性κ-ε标准方程湍流模型、PDF化学反应燃烧模型和DO辐射传热模型;而数学模型的离散主要采用有限体积法思想,利用一阶迎风离散格式得到网格模型内各节点上的离散控制方程组,最后采用SIMPLE算法求解离散控制方程组。三、结合给定的工况条件,采用计算流体分析软件Fluent计算得出了烧成带的温度场以及流场的云图以及等高线图,重点分析了烧成带的三维截面的温度场分布以及截面温差特征,同时也分析了窑内气体流场对传热的影响。四、在改变煤气入口速度的情况下,得到了不同空燃速比下烧成带三维截面的温度场分布、流场分布、以及截面温差的特征,分析了空燃速比与烧成带三维截面温度值以及温度差之间的联系,同时也得到了流场最值与空燃速比的关系。