花瓣稳燃器流场的数值模拟与特性分析

1引言花瓣稳燃器是根据第四类稳燃技术设计的一种新型的旋流燃烧器稳燃装置[1~2]。以其特殊的几何形状,形成特殊的流场,存在多种回流区。除中心回流区外,能在每个花瓣瓣后形成一个径向和两个轴向回流区,这些回流区与中心回流区融合在一起,不但能使煤粉颗粒迅速地与高温烟气混合     

高炉煤气蓄热稳燃技术在锅炉中的运用

文章介绍了高炉煤气的燃烧反应机理,以及高炉煤气锅炉炉内蓄热稳燃装置的结构和工作原理,并通过工程实例对蓄热稳燃技术加以说明,在锅炉中运用高炉煤气蓄热稳燃技术,有利于高炉煤气的燃烧和燃烬.     

平行流热管管内流动与传热的数值模拟研究

为研究平行流热管的工作机理,本文基于Fluent软件中的VOF模型编写了蒸发冷凝相变的UDF程序,对不同功率下平行流热管管内两相流动和传热过程进行了数值模拟研究。模拟结果显示了初始阶段平行流热管管内的气液分布,启动阶段管内包括泡状流、弹状流、环状流等复杂流型的转变过程,稳定工作阶段工质在各并联管路中互激振荡流动。在高加热功率下,管内工质的互激振荡流动更为剧烈,热量输送距离更远。研究结果为平行流热管换热器的优化设计提供了参考依据。     

亚临界强制循环锅炉20%低负荷稳燃优化调整的数值模拟与试验研究

为研究火电机组深度调峰过程中,锅炉低负荷燃烧的稳燃和最佳的安全、高效运行方式,依托某电厂亚临界660 MW机组,对亚临界强制循环四角切圆锅炉在超低负荷（20%）下的稳燃性能进行了试验研究和数值模拟计算,对低负荷下燃烧运行工况优化进行了研究。研究结果表明：某电厂3号机组锅炉在低负荷燃烧时,能保持较高的煤粉燃尽率,炉膛最高温度可以达到1 400~1 600 K左右,运行O2体积分数为12%~13%左右,低负荷燃烧较为稳定;运行选择较为靠近炉膛上部的磨组运行方式、调整AA托底风门开度5%~10%、燃烧层之间辅助风门开度维持在9%~18%以及燃烧层周界风门开度约为18%等燃烧优化手段可以实现低负荷下的合理空气动力场,维持稳定燃烧。     

高炉煤气燃烧器最低稳燃热值研究

高炉煤气锅炉煤气热值与设计热值偏差比较大，最低时为2637．68kJ／Nm^3，本文主要研究在该热值下的高炉煤气能否稳定燃烧。     

波节管管内流动传热特性的三维数值模拟

利用Fluent三维数值模拟的方法,以水为介质,研究波节管管内流动传热特性,并进行场协同分析。结果表明:波节管波纹段内强回流区的存在,使其管内扰动明显,管内流动与传热特性都呈周期性规律变化,与外界换热效果良好。经计算,在入口流速为2m/s时,波节管的纵截面平均场协同数为0.347,场协同角为69.69°。     

燃高炉煤气富氧燃烧器的数值模拟

基于燃烧理论,以高炉煤气为燃料,通过燃烧计算,选定蜗壳式旋流配风器,设计一种适合高炉煤气等低热值煤气的燃烧器。用FLUENT软件进行燃烧过程的数值模拟计算。模拟结果表明,使用30%左右的富氧空气和煤气预热300℃时,燃烧温度提高,火焰中高温区面积增大,燃烧效果及经济效益最佳。     

熔池传热与流动的非定常数值模拟

对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟，对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较，当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短，而移动速度比较较时形成的熔池深而长，所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率，可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。     

开缝型翅片流动与传热三维数值模拟

通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换热效果低于前两种。数值模拟还得出,空气流过slit-x型翅片的阻力最大,流过slit-1型翅片的阻力最小。     

大型煤粉锅炉炉膛传热工程化三维数值计算方法及其应用

针对目前大型煤粉锅炉屏区热力计算不准确的问题,提出了上下炉膛分体耦合的炉膛传热计算模型,并且应用此模型和二阶假想面法建立大型煤粉锅炉炉膛热工程化三维数值计算方法。图６表２参５     

有机热载体锅炉盘管内流场的分析

为了分析有机热载体锅炉盘管内杂质对流场的影响,使用数值模拟方法对不同特征尺寸的杂质在不同流速和温度下的局部流动状况进行了分析。分析结果表明:杂质对特征尺寸内局部流场影响明显,降低使用温度并不能保证盘管安全运行,配备高目数过滤网能有效改善局部流场。     

角置式切向燃烧锅炉炉膛内等温流场的数值模拟

利用SIMPLE算法对一角置式切向燃饶锅炉炉膛模型内三维等温流场进行了数值模拟。差分方式为乘方格式,计算网格取为19×17×26。文中给出了几个截面的速度分布及湍流动能分布,得出了炉膛内实际切圆的大小。计算结果在定性上是合理的,切圆大小与实际情况很接近。     

余热锅炉增设放散烟道后的传热数值计算

利用余热锅炉回收废气余热是企业节能的重要一环。但在对余热锅炉进行检修的时候废气却仍然持续进入锅炉,这给余热锅炉的检修带来了困难。设置放散烟道可以阻隔废气持续进入锅炉,同时也有助于锅炉自身热气的排放。利用计算流体力学的方法对余热锅炉增设放散烟道后的传热进行了数值模拟。结果表明,在总烟管道设置放散炯道同时配合在锅炉底部增加鼓风机的方法能有效降低锅炉内部的温度,提高了锅炉检修的效率,保障了检修人员的安全。     

马蹄形火焰玻璃熔窑燃烧空间流动与传热的数值模拟

对马蹄形火焰玻璃窑炉燃烧空间内的流动、燃烧及辐射传热等过程进行了数值模拟研究,得到了炉内燃烧空间的速度场、温度场、组分浓度分布及燃烧空间向玻璃液面传递的热流分布。探讨了燃烧空间入口的进气角度对炉内温度场和向玻璃面传递的热流的影响,模拟结果表明,当入口的进气角度在5°～10°之间时,传热效果较好。     

钢铁厂烧结废气双通道余热锅炉流场数值模拟

为了研究双通道余热锅炉内烟气流场的分布情况,基于Fluent平台,采用可实现的k-ε双方程模型和多孔介质模型,对某钢铁厂双通道烧结余热锅炉内流场(压力场、温度场、速度场)进行数值模拟。结果表明,余热锅炉烟气阻力和炉膛出口排烟温度的数值模拟结果与锅炉实际运行结果比较符合,说明数值模拟准确度较高,理论模型可行;锅炉高温与低温烟气通道结合区域存在烟气走廊,结构不够合理;另外,锅炉进出口由于缺乏合适的导流装置,流场不均匀程度较大。研究结果可为双通道余热锅炉结构改进提供理论指导。     

板壳式换热器流固耦合换热的数值模拟

以型号为IPS24的波纹板壳式换热器为研究对象,应用CFD软件ANSYS FLUENT16.0进行流体流动及耦合换热的数值模拟。结果表明:人字形波纹板结构对板壳式换热器传热性能有显著的增强,且能够有效地防止结垢;随着入口流速的增加,总对流传热系数增加,但也会导致压力损失增加,在流速为1.0 m/s时总传热系数达到1 519 W/(m~2·K),冷、热流体进出口压降也分别高达81.2和83.1 kPa。     

余热锅炉管口区传热的数值分析

应用高温换热设备管口传热分析系统针对某天然气化工厂二次转化气余热锅炉管口区传热问题建立了物理、数学模型,进行了相应的数值分析。数值计算结果表明,新型双瓷管保护结构改善了管口区的传热性能。降低了余热锅炉管口区金属材料的温度,减缓了高温腐蚀反应速度;新型双瓷管保护结构同时改善了管口区域内保护套管的温度“畸变”,因而减轻管口区材料的热应力破坏。     

两相流振荡换热过程数值模拟分析

为深入了解振荡条件下的两相流运动过程与流动换热特性,采用数值仿真研究方法,摒弃活塞复杂的结构因素,以简化模型为研究对象,从基础问题出发探索各因素对两相流振荡换热过程的影响。通过一系列的数值模拟,直观地展现了油腔内两相流运动过程是高度紊乱的不对称流动。研究结果表明:除活塞二阶运动产生偏离外,油腔上下运动引起的压力变化也将引起油柱倾斜,造成喷油与油腔入口偏离;活塞运动产生的强制振荡是影响腔内流动换热波动的决定性因素,油腔表面传热系数、填充率等的波动频率都与活塞运动频率完全吻合。此外,研究还发现喷油速率、活塞转速等参数对填充率和传热系数都会产生显著的影响,但这些影响因素可能并不是单一作用而是相互耦合的。喷油油柱在进入油腔时的速度与活塞的最大运动速度之间的匹配度可能是影响油腔填充率及传热系数的一个关键因素;当喷油的绝对速度与活塞最大速度接近或大于活塞最大速度时,将达到较为理想的填充率和传热系数。     

侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的物理模型及数值模拟方法

根据侧向进汽凝汽器壳侧的蒸汽一凝结液两相流流动特点,利用现有实验数据建立了考虑液相重力及汽流方向对溢流影响的阻力系数与汽侧换热系数的关联式,并将其用于侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的数值模拟方法与程序。采用所发展的程序预测了一台实验凝汽器的工作特性。计算结果与现有实验结果较一致,证实了所用物理模型与计算方法的适用性,同时也揭示了侧向进汽凝汽器流动与传热的一般特性。