硅碳棒电炉烟气的温度很高，其炉口的烟气温度一般为1 200-1 400℃，本文的主要控制对象为硅碳棒电炉炼钢加料、出钢过程产生的烟气，这些烟气会散发到硅碳棒电炉炼钢厂房中并卷吸大量空气，此时烟气的温度会急剧降低到几百。炼钢厂房常用排风罩及评价指标在工业厂房局部排风系统中，排风罩是其末端装置，通过排风罩口的气流运动，可以在污染物散发地点直接捕集污染物或控制其扩散到周围环境中。钢铁企业工艺过程中产生大量的高温烟气，受到具体工艺条件的限制，外部吸气罩、侧吸罩的使用最为常见。排风罩的性能可以采用捕集效率进行评价，捕集效率定义为排风罩直接捕集的污染物量与污染源产生的污染物总量的比值。数值模拟计算方法由于高温浮射流在实验室中难以实现，采用计算流体动力学(CFD)方法对高温浮射流与排风罩祸合作用下的温度场、速度场及浓度场进行数值模拟分析，从而得到原排风系统的优化方案。式中p为密度，kgms必为通用变量，可以代表等求解变量;t为时间为散度;T为广义扩散系数;grad为梯度;S为广义源相。

       对于湍流数值模拟，目前使用较多的方法可分为直接模拟方法和非直接模拟方法，非直接模拟方法设法对湍流做一定程度的近似和简化处理，由此对湍流进行迭代计算。硅碳棒电炉模型引人了新的涡豁方程，同时。方程也发生了变化，这使得它在模拟射流的流动方面具有优势;有学者使用不同的湍流硅碳棒电炉模型对室内浮射流的运动情况进行模拟，并与实验结果进行对比，结果表明。应用于浮射流的模拟更为合适，因此本文中采用硅碳棒电炉模型。

       为了研究局部排风系统对污染物的捕集情况，将烟气中毒性最大的CO作为污染物示踪气体。组分传输硅碳棒电炉模型能够实现对多组分气态物质扩散规律的研究，往往被应用于模拟有害气态污染物的扩散规律研究。

       本次模拟使用了组分输运硅碳棒电炉模型，该硅碳棒电炉模型由CO和空气2种组分构成，将污染源处的CO质量分数设置为30%。此外，由于模拟工况为高温条件下温差较大的流场，流体密度及比热容等热物性参数会随温度变化而变化，本文采用分段线性插值方法对空气物性进行设置。http://www.zbqunqiang.cn/