文 献 综 述 管式加热炉是石化企业的重要工艺设备之一，其能量消耗在我国能源总消耗中占有相当大的比例。

其炉内燃烧过程的优劣也直接关系到生产能否稳定进行，因此在保证加热炉安全稳定运行的前提下做好加热炉的燃烧优化工作，提高能源利用率，减少污染物排放对化工企业的发展乃至国家经济的发展都有着重要的意义。

考虑到加热炉内部温度较高，直接测量成本较大，应用计算流体动力学软件对加热炉进行数值仿真研究已经成为研究炉内流动和传热过程的有效手段。

1.1 加热炉数值模拟的发展 加热炉内部同时进行着流动、混合、燃烧、传热等过程，气体流动、燃烧和辐射换热相互耦合，使求解加热炉内的流场、温度场、浓度场非常复杂。

早在上世纪50年代，研究人员就开始对加热炉进行研究，当时大部分研究是针对加热炉内的辐射传热，而对加热炉的烟气流动过程和燃烧过程等研究得较少。

加热炉的辐射换热模拟计算经历了三个阶段：经验法、理论计算法和数学模拟法。

科研人员在刚开始对加热炉进行设计计算时，只能根据所处理的原料、管内质量流速及选定的炉型来获取数据。

后来，人们在积累一定的经验数据后，就归纳出了许多辐射传热的经验公式，用来粗略估算。

Hudson最早进行炉内传热试验研究，并于1890年提出了炉膛传热计算的经验公式。

1939年罗波和伊万斯[1]提出了Lobo-Evens法，它的实质是一个气体、一个受热面和一个反射面的简化模型。