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循环流化床布风板的冷态模化试验及数值模拟

作　者: 赵弦
导　师: 包绍麟
学　校: 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
专　业: 热能工程
关键词: 循环流化床内嵌逆流柱形风帽布风板冷态模化试验
分类号: TK229.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 433次
引　用: 7次
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内容摘要

本文对内嵌逆流柱形风帽进行冷态模化试验,根据相似理论由风帽冷态试验参数推导出热态运行参数,为循环流化床锅炉布风板的设计提供依据。风帽的实际运行证明冷态模化试验基本上能够准确预报布风板热态流阻特性参数,实际布风板可以参考冷态试验所得参数进行风帽设计和性能预测。本文采用了RNGκ-ε湍流模型对风帽和布风系统内部流场进行了数值模拟,揭示出了风帽内部阻力分布和布风板上各风帽间流量分配情况,为布风系统的优化设计提供了依据。采用FLUENT RNGκ-ε湍流模型计算得到的结果基本能够真实反映风帽和布风系统内部的流动情况,获得的流阻特性参数与试验值基本吻合。采用小孔错吹布置方式的布风板更有利于炉内床料的流化。增大靠近风室进口和壁面附近的风帽小孔直径,能够有效的改善布风板流化质量。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
符号表  5-7
目录  7-9
第一章绪论  9-21
  1.1 国内外循环流化床燃烧技术的发展概况  9-10
  1.2 循环流化床布风系统简介  10-13
  1.3 风帽技术进展  13-18
  1.4 FLUENT模拟技术简介  18-20
  1.5 本文研究内容  20-21
第二章单风帽流阻特性的冷态模化试验研究  21-43
  2.1 模化理论  21-27
    2.1.1 单风帽冷态模化试验相似准则的推导  22-25
    2.1.2 模型研究方法简介  25-27
  2.2 单风帽冷态试验及分析  27-30
    2.2.1 试验台  27-29
    2.2.2 单风帽冷态试验结果  29-30
  2.3 单风帽热态流动过程阻力值推算  30-35
    2.3.1 进行热态推算的判据  30-32
    2.3.2 风帽热态流动过程阻力计算结果  32-35
  2.4 内嵌逆流柱形风帽实际使用情况简介  35-43
    2.4.1 冷态流阻特性比较  36-39
    2.4.2 热态流阻特性比较  39-41
    2.4.3 风室内实际运行情况  41-43
第三章单风帽流场的FLUENT模拟  43-61
  3.1 湍流流场的计算数学模型  43-46
    3.1.1 Reynolds时均方程  44-45
    3.1.2 FLUENT中的湍流模型  45-46
  3.2 应用FLUENT进行单风帽内部流场的计算  46-49
    3.2.1 计算模型  46
    3.2.2 计算网格  46-47
    3.2.3 FLUENT求解器的选择及边界条件的设定  47-48
    3.2.4 求解控制及计算  48-49
  3.3 流场计算结果及分析  49-61
    3.3.1 单风帽阻力特性计算  49-54
    3.3.2 风帽内部阻力分配  54-57
    3.3.3 风帽内部流场结构  57-61
第四章布风系统流场的FLUENT模拟  61-75
  4.1 布风系统内部流动过程简介  61
  4.2 布风板流场模拟  61-67
    4.2.1 布风板风帽个数  61-63
    4.2.2 布风板开孔率  63-64
    4.2.3 风帽小孔布置方式  64-67
  4.3 风室内部流场模拟  67-75
    4.3.1 计算网格和边界条件  68
    4.3.2 计算结果及分析  68-75
第五章结论  75-77
参考文献  77-79
在学期间发表的学术论文  79-80
致谢  80

循环流化床布风板的冷态模化试验及数值模拟

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