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本文从基本流体力学微分方程出发，建立圆筒形管式加热炉辐射室的三维流动、传质和传热的数学模型，并对模型进行求解。湍流流动采用κ-ε双方程模型模拟，燃烧模型选用假设氧化剂和燃料不能同时存在的单步无限快反应模型，辐射传热计算采用Monte-Carlo法。采用有限容积法对微分方程进行离散，选用速度和压力作为原始变量，用SIMPLE法进行编程计算。代数方程组求解过程中采用交替方向隐式迭代法(ADI)、三对角阵算法(TDMA)和循环三对角阵算法(CTDMA)算法，并辅以欠松弛技术，加快收敛速度。本文对单燃烧器和多燃烧器的加热炉辐射室内的纯对流传热进行模拟，并对单燃烧器的加热炉辐射室进行对流和辐射传热的结合计算，求出了辐射室内的流场、浓度场和温度场的分布，并求出辐射室的有效热负荷、烟气出口温度等参数。计算结果与实际情况基本相符，说明计算方法是可行的。