双蓄热式环形炉内流动与传热过程的数值模拟

为了描述双蓄热式环形加热炉在特殊结构下流动、传热和燃烧过程的特性，建立了非对称双蓄热式环形实验炉内流动、传热和燃烧过程的数学模型.湍流模型采用标准κ-ε双方程模型，燃烧模型采用平衡混合分数（PDF）模型，辐射传热模型采用离散坐标(DO)辐射模型.利用数值仿真软件进行了模拟计算，结果表明，炉膛内温度均匀性较好，一氧化碳的燃烧完全，二氧化碳的浓度在炉内分布均匀.     

石灰石在转炉中与铁水相互作用研究

根据热力学基础理论研究了CO2-CO气体与Fe—C—Si—Mn体系之间反应以及铁水中[C]对Ca-CO3分解温度的影响．结果表明,在气氛组成变化很宽的范围内,CO2与[C]、[Si]、[Mn]、Fe（1）反应的AG小于零,石灰石分解产生的部分CO：可以替代氧气参与熔池的氧化．气氛组成影响CO：对铁水中元素的氧化顺序．CO：浓度高CO浓度低时,CO2优先氧化[C];CO2浓度低CO浓度高时,CO2优先氧化[Si]．在w[C]=2％～4．5％的范围内,石灰石分解温度T与w[C]％的关系为T=2．40w[C]2%-35．91w[C]%＋1129．1．将石灰石煅烧过程从传统石灰窑中转移到转炉可显著降低石灰石分解温度．CaCO3的分解反应和CO2对熔池的氧化反应互相促进,有利于石灰石的分解和铁水中杂质元素的氧化去除．     

水泥分解炉中石灰石分解特性的数值研究

通过建立石灰石悬浮态分解的数学模型,并结合水泥工业预分解炉的实际情况,系统分析了温度、CO2含量、粒径和气流速度等因素对石灰石分解的影响.计算结果表明,对于粒径小于65μm的颗粒,其反应过程受化学反应控制,随着粒径的进一步增大,传质因素的影响逐渐变得严重.温度是分解的首要影响因素,CO2含量和颗粒粒径的影响随着温度的升高迅速减弱,气流速度对分解的影响则可以忽略.分解反应后期进行缓慢,在低温(T<900℃)下,入窑分解率一般控制在85%左右较为合适.这些结论对工业分解炉的设计和操作有一定的指导意义.推导出的公式可以计算各种条件下石灰石的分解时间.     

氧气顶吹转炉二次燃烧过程数学模型

氧气顶吹转炉二次燃烧过程数学模型本研究针对顶吹转炉内二次燃烧及传热的复杂现象，建立了一套描述该过程的数学模型，并应用计算机及一系列计算技巧，求解了该数学模型，得出了一些重要的且对实际工业过程有指导意义的结论，具体为：１．建立了顶吹转炉内流动、燃烧及温...     

分解炉内温度场科学计算可视化研究

论述了运用科学计算可视化方法对分解炉炉内温度场进行研究的过程,首先建立了分解炉内气固两相流动,煤粉燃烧,CaCO3分解过程的数学模型及相应的数值解法思路．并介绍了建立炉内二维温度场和三维温度场的可视化技术方法．     

分解炉流场可视化方法研究

论述了运用科学计算可视化方法对分解炉炉内温度场进行研究的过程．首先建立了分解炉内气固两相流动，煤粉燃烧，CaCO3分解过程的数学模型及相应的数值解法思路．并介绍了建立炉内二维温度场和三维温度场的可视化技术方法。     

石灰石化学成分与其脱硫率的数学模型

运用多元统计分析方法，研究了石灰石化学组成与脱硫效果之间的数量关系，并通过样品的规范化采集和脱硫试验，运用ＳＴＥＰＷＩＳＥＲＥＧＲＥＳＳＩＯＮ程序，对获得的实验数据在微机上运行处理，建立了石灰石化学成分与其脱硫率关系的数学模型．该模型把统计方法应用于环境保护中，对分析石灰石的化学性能及选择石灰石的种类，提供了重要的参考依据．     

石灰石化学成分与其脱硫率的数学模型

运用多元统计分析方法，研究了石灰石化学组成与脱硫效果之间的数量关系，并通过样品的规范化采集和脱硫试验，运用ＳＴＥＰＷＩＳＥＲＥＧＲＥＳＳＩＯＮ程序，对获得的实验数据在微机上运行处理，建立了石灰石化学成分与其脱硫率关系的数学模型．该模型把统计方法应用于环境保护中，对分析石灰石的化学性能及选择石灰石的种类，提供了重要的参考依据．     

热风炉系统仿真模型及其应用

本文使用系统工程的方法建立了具有废气余热回收装置的热风炉系统的数学模型及仿真模型。利用这个模型能够提供燃烧及炉内传热的基本特征。分析计算操作工况和设计参数对热效率的影响,找出提高热风炉系统热效率的途径。     

壁面扰流影响边界层湍流拟序结构及强化传热机理的研究

从涡流发生器对湍流边界层拟序结构影响的角度来研究强化传热机理．利用计算流体力学软件FLUENT6.3对流体在放置斜截半椭圆柱式涡流发生器矩形槽道内的流动与传热特性进行大涡模拟（LES）,得出流场中速度、涡量、温度与压力参数的瞬态变化特性,并对新型涡流发生器的特性及其对湍流拟序结构的影响进行了分析,得知拟序结构的控制对强化传热起着重要的作用．通过研究拟序结构对流场及温度场的影响,揭示了强化传热的机理,进而为寻求适合的壁面扰流元形式和结构参数,为实现传热强化和流动减阻打下基础．     

Numerical simulation of thermal process and energy saving of lime furnace

Based on the principle of thermal balance and material balance of lime furnace, the reaction and heat transfer process mathematical-physical model and the on-line monitoring model of the decomposition rate of limestone were set up. With this model, numerical simulation is used to analyze the effects of operational parameters on the process of lime calcining and to optimize it. By using visual basic program to communicate and program, the centralized management and automatic control of the lime furnace are realized. The software is put into practical production, which makes the lime furnace operate steadily and efficiently, and causes the increase in output and decrease in energy consumption.     

陶瓷窑炉中富氧燃烧的传热特性和节能效果分析

为研究富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的实际传热现象,以液化气为燃料在富氧燃烧试验台上进行富氧试验。研究不同富氧燃烧条件下,烟气的组成和辐射率、烟气热损失及燃料消耗量的变化,结合火焰空间系统零维传热数学模型,分析富氧燃烧对传热过程及节能效果的影响,探讨提高空间传热效率、降低能量损失的有效途径,为富氧技术在陶瓷窑炉中的实际利用提供可靠依据。研究结果表明:在富氧燃烧过程中,随着氧浓度的增加,烟气量的减少,烟气中的CO2和H2O体积浓度增大,烟气发射率增大,尤其是当氧浓度达到24%～30%时迅速增加,辐射换热能力增强;换热空间的传热能力明显增强,有利于热利用效率的提高;烟气所造成的热损失减少,热利用率得到提高;在维持一定窑炉温度时,燃烧消耗量下降,相对节能效果在氧浓度偏高的状态下较为明显。     

回收排气余热能的气动-内燃复合循环理论研究

为了提高内燃机能源利用率,提出一种回收排气余热能的气动-内燃复合循环方法,采用内燃机排气和压缩空气混合气作为气动循环工质,建立复合循环工作过程数学模型,分析其主要参数对循环性能的影响规律.研究结果表明：内燃机排气压力的增大、压缩空气占比的减小、气动发动机转速和行程/缸径比的减小均能提高内燃机排气利用率和复合循环效率.复合循环可通过调节气动循环转速或压缩空气占混合工质的比例来实现气动循环工质流量与混合工质流量的匹配.     

富氧燃烧应用于水泥回转窑生产上的理论初探

富氧燃烧不仅能使燃料的燃烧时间大大缩短，有利于提高燃料的完全燃烧程度，而且还能提高火焰温度和黑度，从而改善窑内的传热条件，使窑的产量提高，热耗下降。这一措施经计算在技术上是可行的。     

空/煤气入口布置对顶燃式热风炉内温度场和速度场影响的数值模拟

建立顶燃式热风炉内的三维、稳态传热和流动数学模型,求得了炉内温度场和速度场;在此基础上,探讨了不同空/煤气入口布置对炉内温度场和速度场的影响.研究结果表明:煤气入口单一布置时,炉内流体的温度场及速度场的分布均极不均匀,且偏向煤气入口侧炉壁;空/煤气入口间隔布置时,炉内流体的温度场及速度场分布均较为均匀,这种布置方式有利...     

导热油换热器预热煤粉气流的试验研究

提出在煤粉进入燃烧室之前对煤粉气流进行预热处理的新型工艺,减轻一次风对炉膛的冷却效应,加速煤粉燃烧. 设计采用导热油预热煤粉气流的带翅板管壳式换热器,搭建中试规模试验台,通过实验研究油温、油质量流量、风温、风速、煤风质量比对系统换热特性及试验台阻力特性的影响. 试验结果验证了该换热器采用导热油来预热一次风煤粉气流的技术可行性,提出的新型预热工艺具有环保节能的现实意义. 试验结果表明,当煤风质量比为0.15时,190 ℃的导热油可以将煤粉气流从58.4 ℃预热到113 ℃以上. 提出的预热工艺有利于改善煤粉气流的着火性能,促进煤粉锅炉的低负荷稳燃.     

空气管流两种典型工况的热力学性能分析

在壁面等热流和壁面等温度两种工况空气管流过程的流体力学及传热学研究基础上进行了热力学性能比较,指出两种工况下空气管流过程的热力学性能差别,同时提出了性能比较依据——热力学能量特性准则方程式。分析比较结果表明,壁面等热流工况空气管流过程的能量综合利用效果较优越,并且存在较小的热力学不完善度,还对各项主要影响因素进行了较深入的分析探讨。     

电站锅炉回转式空气预热器的动态数学模型

针对回转式空气预热器的传热特性进行了理论分析,并应用金属质量流量的概念,建立了空气预热器的实时仿真模型。该模型具有物理意义明确、计算简单、准确的特点.该模型主要用于制作电站仿真机。     

存在管壁换热损失的真实流体流动模型的研究

采用集总参数导热数学模型(以进口参数作为集总参数)计算流体流动过程中的对外换热量,并以此推导出存在管壁损失的真实流体流动的数学模型。通过实例计算对应于定参数的某一流量,分别在存在管壁损失的真实流体流动的数学模型及绝热状态下的真实流体流动的数学模型中的临界管长的不同,证明安全阀排汽管道进行绝热保温的必要性。     

套管式换热器注气强化传热数值模拟

为研究注气技术强化换热的效果,采用混合模型建立了立式套管式换热器的数学模型,对不同流动状态下的注气强化换热过程进行数值模拟,基于努塞尔数对强化换热性能进行评价,比较了不同流动状态下注气速度对换热器的速度场、温度场和压降的影响。结果表明,注入气泡能够促进流场产生垂直于壁面方向的运动,提高努塞尔数并降低压降,改善了换热器的换热性能;层流时强化换热效果最好,努塞尔数最大提升102%;过渡流和湍流状态下,气泡流速大小对努塞尔数和压降变化无明显影响。