赵明
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黄凯
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王慧
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沈云羿
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杨茉
工程热物理学报
以燃烧器四角切圆布置的超超临界塔式锅炉炉膛内的流动换热为背景,利用Fluent软件通过数值模拟研究了一个物理和几何结构完全对称的三维炉膛内冷态流场变化情况,选用6个燃烧器喷嘴出口速度作为不同的工况来计算炉内的流场,速度变化范围为5～30 m/s,湍流模型采用雷诺应力模型.计算结果表明,随着出口气流速度的增大,流动呈现出的切圆半径越来越大;当喷嘴出口速度小于等于10 m/s时,在所用计算模型下,流体速度场呈中心对称结构,切圆中心位于中央;随着出口速度的持续增加,流场从中心对称结构逐步转变成非中心对称结构,切圆中心发生明显偏斜.数值结果表明,即使几何结构完全对称且边界物理条件也完全对称的燃烧器四角切圆布置的炉膛中的流动,仍然可能是非对称的,这是造成烟气侧热偏差的可能的原因之一.
关键词:
锅炉
,
四角切圆
,
冷态流场
,
热偏差
,
数值模拟
沈云羿
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杨茉
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徐洪涛
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沈思苇
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严祯荣
工程热物理学报
本文通过数值模拟给出了超超临界塔式锅炉炉膛内冷态和热态的流场和温度场,根据数值结果分析了炉膛烟气侧热偏差的形成机理,并进一步通过数值模拟寻求热偏差较小的燃烧器入射角度位置.数值结果表明,由于炉膛中的流动和传热是非线性的,存在非对称解,即使进行模拟时炉膛的几何结构和边界条件是完全对称的,炉膛内流体速度和温度分布仍然可能是非对称的,从而导致炉膛出口烟气侧的热偏差.数值结果还表明,改变燃烧器入射角度,能够改善炉膛出口热偏差.在本文所给出的计算条件下,燃烧器入射角为6°时,炉膛出口烟气侧热偏差相对较小.
关键词:
超超临界锅炉
,
热偏差
,
非线性
,
数值模拟
