侧吹熔池熔炼气液混合特征的数值模拟研究

为阐明侧吹气液两相流的流动特性,提高熔池反应区熔炼效率及炉体寿命。首先采用VOF多相流模型模拟气液两相流动过程;其次在水模型试验验证模拟结果基础上,分析多水平因子条件下气体射流对熔体流动过程的影响;最后以此为依据提出侧吹熔池风口排布及喷吹优化方案。结果表明:在速度300 m/s,风口高度为0.9 m喷吹对熔池的搅拌效率更高,熔池内的速度场分布更为合理;双侧喷吹获得更好的动力学条件,但熔池表面喷溅较为严重;风口附近的湍流造成射流回击,带动熔体冲击炉衬。     

锂辉石精矿预加热新工艺的数值模拟研究

本文利用Euler-Lagrange法对锂精矿在三级旋风预热分离器中的运动和预加热过程进行模拟,并基于涡耗散模型和Realizable k-ε模型研究天然气在回转窑内的湍流流动和燃烧反应,验证利用旋风预热分离器和焙烧回转窑对物料进行预加热的可行性以及相关操作参数的合理性,为工程设计项目提供参考和依据。     

底吹熔池射流振荡强化搅拌效果的数值模拟研究

为阐明底吹熔池振荡强化搅拌机制,采用VOF多相流模型模拟气液两相流动过程;结合水模型试验验证模拟结果,分析气体射流摇摆对熔体流动过程的影响。结果表明:喷吹气体在1s内即可形成稳定的竖直射流,在20 s后射流开始摇摆,炉腔内气体分布不均;氧气在熔池内体积分数最高为5.2%,稳定运行后维持在4%左右;气体射流沿炉体纵向的扰动力较为稳定(0～6 000 N),摆动频率加快,而沿炉体横向射流的扰动力呈现逐渐增加的趋势(0～150 000 N),而变化频率较为稳定(10 s内四个周期),在炉体高度方向上熔池表面开始阶段的"喷涌"现象较为明显,40 s后液面波动会维持稳定。     

数值仿真在自吸式浮选机开发上的应用

浮选机是选矿工段中的核心装备,也是能耗最大的装备。本文利用CFD技术从矿浆流态、吸附压力分布、结构设计以及功耗计算等方面来对浮选机进行仿真设计和验证。将仿真模拟、工程设计和理论计算相结合,可以为浮选机的开发奠定良好的基础。     

CFD在垃圾焚烧炉膛设计上的应用

针对某项目进行焚烧炉设备仿真模拟,结合现场运行经验数据,分析焚烧炉结构对垃圾炉内燃烧的影响,从而对焚烧炉型提出优化建议,对焚烧炉运行控制提出优化措施,为下一步形成具有专有技术特色的焚烧炉结构技术提供前瞻性建议。     

三电极矿热电炉电磁场、流场和温度场的数值模拟

为掌握三电极矿热电炉熔池在电磁搅拌作用下的流动和传热机制,采用多物理场耦合仿真模型,对熔池内电磁场、流场和温度场进行模拟分析,并结合试验结果对模拟方法进行了验证。结果表明：熔池内磁感应强度、电磁力和焦耳热密度的最大值均出现在电极区域,这是熔池内电极附近区域温度最高的主要原因;施加电磁力后,炉体壁面附近熔体出现局部速度增大的现象,增加了高温熔体对壁面的侵蚀。通过模拟所得温度场计算结果与试验结果吻合良好,最大误差不超过13.66%,证明了该模拟方法的可靠性。     

基于垃圾焚烧运行参数的主蒸汽参数预测研究

垃圾焚烧发电厂余热锅炉主蒸汽参数对焚烧厂的经济效益、运营稳定性和安全性起着至关重要的作用.焚烧炉内的燃烧过程是一个多输入多输出非线性的物理化学过程,必须考虑各因素间的影响.本文从焚烧系统的运行数据中选取合适的建模变量,建立多个输入多个输出的LSTM神经网络模型,训练并测试模型的预测准确性.该模型可根据实时数据动态更新和...     

活性炭吸附塔传热模拟及设计优化

目前多晶硅生产中多采用活性炭吸附的方法进行氢气净化。本文利用CFD模拟方法,对多晶硅活性炭吸附塔吸附、脱吸全工况下的传热情况进行计算,分析吸附塔内部结构形式对内部温度场分布,既而对活性炭吸附效果的影响。根据仿真结果对活性炭吸附塔的结构设计和工艺条件进行验证和优化。对活性炭吸附塔的理论计算,为活性炭吸附塔的升级改造提供理论支持和验证,也将为其他吸附器的设计优化提供参考。     

基于Fluent对多晶硅还原炉的三维数值模拟及其优化

基于Fluent仿真计算平台,对多晶硅还原炉进行了三维数值模拟,得到了还原炉内部的流场、温度分布,其结果与现场运行情况基本吻合;结合其模型,对现场运行中影响多晶硅产量、质量和安全生产的一系列问题进行了探讨,提出了在还原炉结构、进气气量、进气方式、硅芯高度、冷却系统等方面的优化思路,可以为设计和操作人员改进设计和控制提供理论指导。     

回转窑内传热及燃烧过程模拟和工艺优化研究

本文运用流体模拟软件Fluent对回转窑内物理化学过程、气固两相流动、传热传质和煤粉燃烧等复杂过程进行详细的耦合模拟。通过传热传质和化学反应计算,得到窑内不同位置的温度分布及窑内多种原料、反应物和生成物的形成和物料分布,直观重现了大型回转窑内部的运行过程。以钒钛磁铁矿和铅锌矿为例,考察结构和工艺参数的变化对温度场和化学反应的影响,为回转窑的工艺优化和经济运行提供理论指导。