周力行
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李力
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李荣先
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张健
工程热物理学报
本文首次用双流体-轨道(连续介质-轨道CT)模型对大尺寸四角喷燃炉内气粒两相流动及煤粉燃烧进行了模拟.该模型基于欧拉气相方程组、欧拉颗粒连续方程和动量方程以及拉氏颗粒能量和质量变化的方程,对各子模型用k-e-kp两相湍流模型,EBU-Arrhenius湍流燃烧模型,煤粉颗粒的水分蒸发,热解挥发和焦炭燃烧的扩散-动力模型,DO(离散坐标)辐射模型.采用了将坐标扭转一定角度的方法减小入口射流和网格斜交造成的伪扩散.编制了LEAGAPFURNACE-3程序,分别对冷态模型炉内两相流动和大尺寸炉内三维两相流动和煤粉燃烧进行了模拟,并与颗粒轨道(ST)模型的模拟结果进行了对照.采用PDPA对冷态模型炉内气粒两相流场进行了测量.冷态两相流动的模拟与实验结果的对比表明CT模型的模拟结果和实验符合较好,ST模型所得颗粒浓度分布和实验出入较大.热态模拟的结果给出了两相速度,气相温度,组分浓度和壁面热流分布.模拟结果定性合理.模拟结果显示在出口处由于气流旋转,有一局部高温区存在.
关键词:
四角喷燃煤粉炉
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气粒两相流动
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煤粉燃烧
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双流体模型
