W型輻射管常用于工業(yè)應(yīng)用，需要將工件與燃燒環(huán)境隔離。W型輻射管加熱裝置的工作原理是燃料在密封的輻射套管中燃燒。W型輻射管表面加熱后，熱量主要以熱輻射的形式傳遞給加熱工件。由于燃燒產(chǎn)品不接觸工件，燃燒氣氛不會氧化或燃燒工件（21）。爐內(nèi)氣氛和加熱溫度易于控制和調(diào)節(jié)，適用于冷軋帶鋼等產(chǎn)品的高質(zhì)量加熱要求。雖然W型輻射管有許多優(yōu)點，但仍有一些缺點，如輻射管表面溫度不均勻，NOx排放量高，壽命不高。

      W型輻射管中的高溫?zé)煔馔ㄟ^對流和輻射將熱量傳遞給輻射管。W型輻射管在850℃一1080℃在高溫惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作，在變熱應(yīng)力和自重的共同作用下，容易發(fā)生彎曲疲勞損傷和蠕變變形損傷，導(dǎo)致輻射管故障。輻射管應(yīng)力損傷引起的故障仍然是行業(yè)中一個備受關(guān)注的問題。許多學(xué)者對輻射管的發(fā)展做出了巨大貢獻，如egall燃氣輻射管在穩(wěn)定狀態(tài)下的機械性能1)，Y.can1,Candella"和"Eraslan研究了輻射管的熱應(yīng)力。

      也有許多學(xué)者為燃氣輻射管的內(nèi)部燃燒流場和溫度分布做出了巨大的貢獻。因此，有必要合理設(shè)計輻射管的結(jié)構(gòu)，改進管體的材料，優(yōu)化燃氣輻射管的燃燒狀態(tài)，同時考慮燃氣輻射管的傳熱效率、環(huán)境保護等問題。因此，對燃氣輻射管設(shè)計理論和方法的全 面研究具有重要意義。本文僅從機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度系統(tǒng)地分析了當(dāng)前不均勻溫度場下燃氣輻射管的變形和應(yīng)力分布規(guī)律，并提出了現(xiàn)有的燃氣輻射管問題。在此4的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)改進，并通過數(shù)值模擬方法評估了改進效果。結(jié)果表明，改進簡單、實用、有 效。