湿法脱硫塔流场温场的数值模拟分析

喷淋塔是湿法烟气脱硫系统中的核心设备，脱硫反应主要在塔内进行，复杂的速度场和温度场是影响脱硫效率的关键因素。本文利用Fluent软件对脱硫塔内速度场和温度场进行三维数值模拟，并对模拟结果进行较全面的分析。在计算中选择k-ε模型作为计算模型，用SIMPLE算法进行计算。计算结果表明脱硫塔形状及喷淋层高度对流场与温场有很大的影响，实际运行中应当低位喷淋与高位喷淋相互结合，从而获得更好的脱硫效果。     

湿法脱硫喷淋空塔流场数值分析

通过国际流行的商用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件Fluent及其前处理软件Gambit对湿法脱硫立式喷淋空塔的流场进行数值模拟.计算中选用k-ε模型作为计算模型,用SIMPLE算法进行计算.计算结果表明,喷淋塔的烟气入口角度对流场内烟气分布具有较大的影响,通过分析比较找出最佳角度范围.得到的结论和现场运行所出现的问题基本吻合,这说明应用k-ε模型用于脱硫塔流场的计算,从理论上对脱硫塔流场做出预报是可行的.此结果对现场运行及喷淋塔的改进具有一定的指导作用.     

湿法脱硫喷淋空塔流场数值分析

通过国际流行的商用CFD（Computational Fluid Dynamics）软件Fluent及其前处理软件Gambit对湿法脱硫立式喷淋空塔的流场进行数值模拟．计算中选用k-ε模型作为计算模型，用SIMPLE算法进行计算．计算结果表明，喷淋塔的烟气入口角度对流场内烟气分布具有较大的影响，通过分析比较找出最佳角度范围．得到的结论和现场运行所出现的问题基本吻合，这说明应用k-ε模型用于脱硫塔流场的计算，从理论上对脱硫塔流场做出预报是可行的．此结果对现场运行及喷淋塔的改进具有一定的指导作用。     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部场数值模拟研究

以300 MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部进行三维数值模拟.结果表明,模拟很好地预测出SO2脱出效果.     

脱硫塔流场的数值模拟

以湿法脱硫塔为研究对象,以紊流模型及颗粒轨道模型为理论基础,利用FLUENT软件计算了脱硫塔内的三维流场.从计算结果来看,脱硫塔塔形、烟气进口形式、脱硫层布置形式等对脱硫塔内的流场都有较大的影响.     

入口位置对喷淋塔流场影响的数值模拟

利用FLUENT软件对三种不同入口位置的喷淋塔的内部两相流场进行了三维数值模拟。在计算中气相采用标准k-ε模型计算,SIMPLE算法。重点研究了不同入口位置的喷淋塔内的流场及压力的分布情况。计算结果表明,对同一喷淋塔,入口位置不同对塔内流场有很大的影响。此结果对喷淋塔的设计及其改进具有一定的参考价值。     

氨法烟气脱硫喷淋塔烟气流场的数值模拟

利用Fluent 13,采用标准k–ε模型和QUICK三阶差值的SIMPLE算法对某600 MW机组的氨法脱硫喷淋塔烟气流场进行数值模拟。在不考虑喷淋液离散相对烟气的影响情况下,对比分析了不同的烟气入口角、塔径与烟气流动高度比、出口方式和流场优化环位置对烟气流场的影响。结果表明,烟气入口角的增大、径高比的减小、顶出口方式和优化环与喷淋液膜区距离的增大,都可以使烟气流场更加均匀。为氨法脱硫喷淋塔的设计和运行提供一定的指导作用。     

湿式脱硫塔流场数值计算

对一种简易脱硫塔顺流、逆流及混流喷淋的流场进行三维数值模拟。喷淋液和烟气可以认为是湍流两相流，在计算中选择ｋ－ε模型及颗粒轨道模型为理论模型，用ＳＩＭＰＬＥ及ＰＳＩＣ算法进行编程计算。计算结果表明，喷嘴布置方向不同对流场有很大的影响，此结果对现场运行以及脱硫塔的设计有一定的指导作用。     

吸收塔流场数值模拟分析

以流体力学理论为指导,运用FLUENT6．2软件对喷淋吸收塔的流场进行三维数值模拟,揭示吸收塔内的流场特性。计算结果表明,模型的计算值对优化脱硫吸收塔的设计工作具有指导意义。     

脱硫塔内部流动优化的数值模拟

应用RNGk-ε双方程模型并结合SIMPLE算法对除尘脱硫塔内部气相流场进行了数值模拟,提出了加装六块直整流板、1/4圆弧与直板结合的整流板、圆弧状整流板三种方案,对计算结果进行了比较分析。结果表明:加装整流板后能有效改善塔内流场分布,加圆弧状整流板气流分布更均匀。     

搅拌器内部二维流场数值模拟

采用FLUENT软件对搅拌器内部流动情况进行了二维数值模拟,研究了不同桨叶直径、桨叶转速和桨叶数对搅拌器内部流场的影响.结果显示:在同一工况下,桨叶直径为600 mm的搅拌效果比桨叶直径为400 mm和500 mm的搅拌效果好;桨叶转速为6rad/s的搅拌效果比桨叶转速为2rad/s和4rad/s转速效果好;八叶桨式搅拌器的搅拌效果较四叶桨式搅拌器和六叶桨式搅拌器稍好.模拟证实搅拌器桨叶直径、桨叶转速和桨叶数的增加有利于搅拌的混合均匀,但桨叶直径和桨叶数的增加使得搅拌器桨叶加工复杂,生产成本提高;桨叶转速也受制于搅拌器和搅拌轴的结构尺寸,不能无限增大.所以需要综合考虑各种因素的影响,才能选出最合适最经济的桨叶直径、转速和桨叶数.     

自激式除尘脱硫装置流场的数值模拟

利用Fluent软件对SXJ-Ⅱ-L-6T型自激式除尘脱硫装置内的三维二相流场进行数值模拟,气相采用标准k-ε湍流模型,颗粒相采用离散相模型(DPM),选择SIMPLEC算法进行计算。分析了装置内气固二相的速度矢量、压力以及固相颗粒的运动轨迹等参数的分布。分析结果表明,气体流经双层交错式挡板时产生明显压降,同时,双层交错式挡板也延长了气体在塔装置内停留时间,从而实现高效净化气体的目的。     

湿蒸汽流场下介入式探针振动数值模拟

介入式探针在汽轮机末级与湿蒸汽流场相互影响,采用双向流固耦合技术对该三元流动问题进行数值分析,研究探针在湿蒸汽流场下的受力情况和振动特性. 利用Workbench平台搭建流固耦合模型,采用基于湍流剪应力输运的k-ω模型以提高计算精度. 计算结果表明：探针在X、Y、Z方向的振动周期略有波动,最大振幅分别为0.28 mm、4.75和5.50 μm. 由于光学探针结构特殊,探针前端测量区域受到压差作用力很小,前端的形变量增长率有所降低. 在振动过程中,探针背流方向约2/3探针长度处应力值最大,该值远低于探针材料的许用应力,且在计算工况下不会引发共振效应.     

湿法烟气脱硫吸收塔结构设计方法

通过自身的工程实践和国内外经验的借鉴,总结出湿法烟气脱硫吸收塔钢结构的设计步骤和设计方法.本文用MIDAS作为结构分析工具,用板单元模拟吸收塔壳体、用梁单元模拟喷凝层、除雾器层等的支撑结构,采用梁板单元混合建模的方法进行塔体结构的整体分析;按照强度、整体稳定和局部稳定来控制吸收塔壳体的承载能力,并提取其他设计规范中概念相当的承载力计算公式和设计参数进行比较分析,用于吸收塔的设计计算;详细讲述了从建模到承载力验算过程中遇到的荷载输入、计算参数设置、结果输出技巧以及对计算结果的判断和取舍等问题.最后,以具体的工程实例,总结了以上的设计步骤、设计方法和应该注意的问题.     

空腔流场及气动噪声数值模拟

采用带有源项的线性欧拉方程修正空腔流动的非定常流场,利用Ffowcs Williams-Hawkings方程对声源流场的声辐射及远场声信号进行求解,研究空腔辐射声场特性及阻尼截断区域中阻尼系数、控制面位置等参数对噪声信号的影响.计算结果表明,空腔内旋涡的形成和溃灭过程会引起声辐射,且具有四极子特性;在计算区域的边界处设置阻尼截断区域可以有效地控制旋涡撞击边界所产生的“假波”,为了保证较好的收敛速度,阻尼强度系数的量级为104;控制面应包围声源流场区域,以确保求解得到的远场声信号的完整性和准确性.     

喷射流场及其辐射声场数值模拟

为研究喷管结构对射流噪声的影响,采用大涡模拟对不同截面形状喷口形成的非定常湍射流场进行了数值模拟.在流场计算的基础上,结合Ffowcs Williams-Hawkings积分方程对远场声场进行了计算,得到不同喷管结构对应的湍射流场的流动结构及其辐射噪声的频谱特性.计算结果表明,椭圆形截面喷管的出口附近存在大量的旋涡结构,增大了射流边界层处的气流掺混,从而降低了射流核心区的长度,有效抑制了喷射噪声,在5种不同结构的喷管中,椭圆形截面的喷管对应的辐射声压最低,而矩形喷管对应的辐射声压最高;在射流方向的30°～75°扇形区域内,辐射声信号最强且存在明显的指向性.     

漩流中间包流场的数值模拟

采用CFD软件Fluent对漩流中间包内的流场进行了数值模拟,分析了漩流中间包内的流场特征,以及漩流室的加入,中间包内的流动形态.模拟结果表明,由于漩流室的加入使湍动能耗散主要集中在漩流室内部,有利于夹杂物的聚合长大;漩流室的加入可改善钢液的流动状态,利于夹杂物的上浮。由于入口位置的非对称布置,造成了漩流中间包内的流场在入口区呈明显的非对称分布,这些结果为进一步优化漩流中间包内漩流室的位置和中间包挡墙参数提供了理论依据.     

Numerical simulation on melt flow with bubble stirring and temperature field in aluminum holding furnace

The numerical model for predicting the flow and temperature fields of the melt in holding furnace with porous brick purging system were set up using Euler-Lagrange approach.In this model,bubbles coalescence and disintegration were ignored based on the dimensionless analysis,and the bubble size was assumed to be obedient to Rosin-Rammler distribution with a mean size of 0.6 mm.The results show that on reference operating condition,during the heating and agitation process,melt mixes well in the furnace,and th...     

皮卡车外流场的数值模拟

采用CFD进行皮卡车的外流场模拟,得到了车身表面压力分布、尾流典型剖面流速值和尾流流场结构,数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好。模拟结果表明,皮卡车尾涡存在于货箱上方和尾挡板后方两个区域。进行了皮卡车几种几何改型的CFD模拟,所得阻力系数变化与实车试验结果有相同的变化趋势,证实了尾挡板的减阻作用。由此得出CFD用于皮卡车外流场模拟,可获得较高的模拟精度。