利用大涡模拟对分解炉内二维流场进行数值模拟

采用大涡模拟和粒子流的动能理论的方法对分解炉内部气固两相流场进行了详细的数值模拟.数值计算结果给出了炉内气体运动及颗粒浓度分布的规律和特点,验证了该分解炉设计的合理性,为今后分析分解炉内的传热、传质及化学反应过程提供了理论依据.     

传统硅烷分解炉内分解过程的模拟

基于硅烷热分解的总体反应模型,利用Fluent软件模拟了钟罩式硅烷分解炉内同时发生的传热、传质和热化学反应过程.模拟结果定量地表述了传统硅烷分解炉内发生的各个过程,借此探讨了分解炉内的气压、硅棒温度和硅烷流量等工艺条件对硅烷热分解沉积硅转化率及能耗等技术指标的影响.指出硅棒温度为700～800℃,炉内压力升高至0.3 MPa时,有利于提高硅烷分解率,抑制硅粉的产生和降低能耗.     

外循环式高固气比分解炉气相流场的数值模拟

外循环式分解炉是一种新型的反应器,主要用于新型干法水泥生产工艺.理论计算表明该炉型具有更稳定的热工性能和更高的出炉物料表观分解率.采用带旋流修正的k-ε双方程模型对外循环式分解炉内的气相湍流流场进行了数值模拟.分析了该分解炉内的气流流线特征和不同截面的压力分布和气流速度情况.结果表明:受三次风偏心进入的作用,气流在分解...     

喷旋分解炉内煤粉燃烧的数值模拟

采用Eulerian/Lagrangian方法对喷旋水泥分解炉炉内的流动、传热及燃烧进行了数值模拟.计算了分解炉内流场、温度场和组分场的分布.模拟结果表明:炉膛下部空间存在旋转流场,从下至上旋转强度从弱到强,然后再逐渐减弱,直到炉膛出口仍存在残余旋流;炉内最高温度出现在喷煤管区域,随着炉膛高度的增加,温度逐渐降低;炉内CO、O2和CO2的质量浓度分布与温度分布有很大关系,高温区对应着高的CO质量浓度和低的O2、CO2质量浓度.     

分解炉内不同煤质煤粉燃烧的数值模拟

针对一实际尺寸的分解炉建立数学模型，采用简化的PDF反应模型对3种不同煤质煤粉在分解炉内的燃烧过程进行了数值模拟。数值计算结果直观地展现了煤粉在炉内运动过程中的颗粒轨迹、挥发份释放速率、焦炭燃烧速率的详细情况，并对不同煤质煤粉进行了对比研究，为论依进一步研究分解炉内煤粉燃烧和碳酸钙分解的耦合作用提供了参考，为分析煤质与分解炉结构的适应性问题提供了理据。     

分解炉内无烟煤燃烧优化的数值模拟研究

采用混合分数方法数值模拟了中材建设有限公司国外一2 000 t/d生产线分解炉内无烟煤的燃烧过程,挥发份采用单速率模型、碳颗燃尽采用反应动力/有限扩散速率模型,颗粒相采用随机轨道模型.首先按照分解炉的设计参数模拟研究了炉内无烟煤的燃烧过程,其次模拟了煤粉喷射速度对燃烧过程的影响,研究了该分解炉焚烧无烟煤最优煤粉喷射速度,为该工程项目的顺利实施提供了重要的理论指导作用.     

分解炉内气固两相流场的数值模拟及流场分析

针对分解炉内复杂的气固两相湍流运动,建立了几何模型并利用FLUENT软件对其流场进行了数值模拟分析,得出了流场运动的规律,并根据结论对该炉型提出了改进措施.     

分解炉内NO生成与NH_3脱硝的数值模拟研究

在计算流体力学的基础上,以FLUENT软件为平台,对喷腾型燃煤分解炉内NO产生过程、生成机理和炉底喷氨的脱硝效果进行了数值模拟研究。模拟结果表明:分解炉内温度分布均匀,NO在煤粉燃烧区域内形成,NO按生成机理可分为热力型NO和燃料型NO,但主要以燃料型NO为主;采用炉底喷氨的方法,可显著降低分解炉排放的NO量,当入炉烟气中NH3含量为8%时,脱硝率可达到89.8%,为水泥分解炉脱硝技术与装置开发提供参考。     

喷腾型分解炉内冷态流场的模拟与优化设计

为掌握分解炉内流场特性,应用标准k-ε双方程模型和SIMPLE方法对喷腾型分解炉内部三维湍流冷态流场进行了数值模拟与分析.重点分析了带旋流的三次风、柱体的尺寸和中部缩口对分解炉内气体流场特性的影响规律.研究表明:喷腾型分解炉内流场基本为喷射流,其物料的分散主要受轴向风的纵向作用.通过增加分解炉的高度、增设中部缩口和带旋流的三次风,气体运行迹线的长度因旋流效应、尺寸效应和二次喷腾作用而延长,从而增加了气流在分解炉的停留时间.     

预分解窑系统的数值模拟

对预分解窑系统,包括5级旋风预热器和分解炉的“气-固”两相流进行了数值模拟,气相采用基于各向异性的RSM湍流模型,颗粒相采用拉格朗日坐标系下的随机轨道模型．通过对结果的分析计算,得到了各级预热器单体的分离效率和颗粒在系统内的停留时间;并将计算结果与实际设计参数进行比较,表明该模拟研究能够对预分解系统实际情况进行模拟,可用来分析出旋风预热器和分解炉的性能和优缺点,针对缺点进行分析和优化．     

分解炉的结构对冷态流场影响的数值模拟

采用Fluent软件对喷腾型分解炉、喷旋分解炉和旋流一双喷腾分解炉的冷态流场进行了模拟，并分析比较了分解炉结构特性对流场分布的影响规律。结果显示：喷腾分解炉内的流场基本为喷射流，且流场基本对称。对于带旋流的喷旋分解炉和旋流一双喷腾分解炉来说，由于带旋流的三次风和喷腾的窑尾烟气的共同作用，分解炉内的流场为旋流带回流。模拟结果将为新型干法水泥确定分解炉类型和原有系统的改造提供理论依据。     

NS-A型分解炉系统冷模试验结果与分析

利用NS—A型分解炉十分之一的冷态模型测试了炉、窑两路气的管道阻力特性，分解炉内的流场及物料停留时间．测试说明：1要注意调节炉、窑两路气的管道阻力．以满足需要的流量分配；2分解炉内气体流动几乎是平推流，返混小．固气停留时间比较小，要使燃料充分燃烧，必须考虑足够大的炉容；3由于炉内物料有分层现象．减小了分解炉的有效容积，因此设计分解炉要尽量避免该种现象发生．     

2000t/d DD型分解炉气固运动规律及性能研究

通过冷态模型试验、实际预分解窑系统的热工检测及各种隐参数的反求计算,对耀县水泥厂2 000 t/d DD分解炉的气固两相运动规律及性能特点进行了综合研究与分析评价。结果表明DD分解炉具有总体合理的气体三维流场,利于物料在炉内的良好分散,但因缺乏必要的横向混合而空间利用率有所降低。分解炉料气停留时间比值为4.8,物料在实际分解炉内的停留时间约8.3 s。该系统的DD炉体积过小,使物料和煤粉停留时间偏短,是影响系统熟料产量进一步提高的主要原因之一     

超深井井下环境仿真系统温度场数值模拟

为解决深井井下环境仿真系统的温度场分布不均匀问题,对具有大长径比、大时滞以及多种复杂传热方式的系统温度场进行数值模拟,得到使釜内温度场分布均匀的有效方法.介绍了仿真系统的组成和工作原理;根据传热学原理给出了系统传热学模型;分别在不同边界条件下,数值模拟了系统的温度场分布情况,并与实际升温曲线进行对比,证明了仿真结果的有效性.     

Cooling simulation of plastic injection molding

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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。     

基于大林算法的数字控制器的设计与仿真

为在理论上更方便地研究并验证数字控制器的性能,以大林算法设计的数字控制器的仿真为例,基于实际的控制系统模型搭建相应的计算机仿真模型,然后进行仿真。此外,针对同一被控对象,搭建了一个纯粹基于理论计算的传递函数仿真模型,并进行仿真,将两者进行对比,进一步突出了该方法的优点。研究表明,该方法较适用于教学实验环节,能解决实验过程中电路参数不固定导致的结果不理想问题,且直观、易懂,具有一定的参考价值。