火焰加热炉集合管封头的流固耦合研究

采用计算流体力学软件Ansys Fluent与Ansys Workbench,对火焰加热炉集合管封头进行了流固耦合的模拟计算，重点研究了集合管封头处的流场分布及封头受流场作用的受力情况。该研究结果显示：水平集合管内流体存在明显的偏流现象，使各支管的流量分布不均匀；封头直边处流场也呈现涡旋流动；并且流体向封头内部流动时涡旋流动依然全程伴随。流场涡旋作用可导致封头中心稍靠其上部偏移，最容易发生自身损坏。经验证，其实际损伤位置与预测的基本吻合。根据数值模拟的计算结果提出了建议性的解决方案。