蜂窩陶瓷蓄熱體是蓄熱式燃燒系統(tǒng)的重要組成部分,它利用煙氣余熱來(lái)預(yù)熱助燃空氣,可以有效提高工業(yè)爐窯熱效率。蓄熱體工作涉及到非穩(wěn)態(tài)流固耦合對(duì)流傳熱,另外,由于高溫?zé)煔馀c常溫空氣周期性交替相向流過(guò)蓄熱骨架,蓄熱體內(nèi)部傳熱相當(dāng)復(fù)雜。本課題擬借助商業(yè)CFD軟件ANYS Fluent對(duì)這一復(fù)雜傳熱過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。為了進(jìn)一步提高煙氣余熱回收率,作者提出一種擴(kuò)縮通道蜂窩蓄熱體,并通過(guò)數(shù)值模擬研究這種新型蓄熱體的強(qiáng)化傳熱性能。另一方面,煙氣攜帶的NOx會(huì)危害環(huán)境,而選擇性催化還原（SCR）技術(shù)是煙氣脫硝的常用技術(shù),為此,本文在蜂窩蓄熱體表面涂覆一層釩基催化劑,以實(shí)現(xiàn)余熱回收與煙氣脫硝雙重目的。由于釩基催化劑活性與溫度密切相關(guān),作者采用Fluent軟件開(kāi)發(fā)SCR脫硝模型,并將其與蓄熱體傳熱模型集成在一起,開(kāi)展復(fù)合蓄熱體蓄熱式換熱與SCR脫硝聯(lián)合數(shù)值模擬研究。本課題主要工作內(nèi)容如下:1)對(duì)Fluent軟件二次開(kāi)發(fā),建立蜂窩陶瓷蓄熱體復(fù)雜傳熱數(shù)值模型;針對(duì)傳統(tǒng)直通道蓄熱體,開(kāi)展數(shù)值模擬,研究蓄熱式傳熱的物理機(jī)制;預(yù)測(cè)不同蓄熱體長(zhǎng)度條件下空氣預(yù)熱溫度、蓄熱體效能和壓力損失等熱流體性能,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化;研究... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 蓄熱式換熱技術(shù)研究綜述
        1.2.2 SCR脫硝技術(shù)研究綜述
    1.3 論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 方孔蜂窩蓄熱體數(shù)值模擬
    2.1 CFD軟件介紹
        2.1.1 CFD基本原理
        2.1.2 Fluent軟件介紹
    2.2 方孔蜂窩蓄熱體數(shù)值模擬
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 計(jì)算模型、網(wǎng)格和數(shù)值方案
        2.2.3 模型驗(yàn)證
        2.2.4 后處理
    2.3 計(jì)算結(jié)果與優(yōu)化
        2.3.1 蓄熱式換熱分析
        2.3.2 蓄熱體長(zhǎng)度對(duì)熱流體性能的影響
        2.3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化與變流量特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 方孔蜂窩蓄熱體強(qiáng)化傳熱
    3.1 計(jì)算模型、網(wǎng)格和數(shù)值方案
    3.2 計(jì)算結(jié)果與分析
        3.2.1 新型蓄熱體強(qiáng)化傳熱機(jī)理分析
        3.2.2 擴(kuò)縮角對(duì)新型蓄熱體性能的影響
        3.2.3 放縮節(jié)距對(duì)新型蓄熱體性能的影響
        3.2.4 蓄熱體長(zhǎng)度對(duì)傳熱和流阻性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 蓄熱式換熱與SCR脫硝的耦合研究
    4.1 計(jì)算模型
        4.1.1 物理模型
        4.1.2 控制方程
        4.1.3 網(wǎng)格、邊界條件和數(shù)值方案
        4.1.4 后處理
    4.2 模型驗(yàn)證與濃度極化
        4.2.1 模型驗(yàn)證
        4.2.2 NO濃度極化
    4.3 計(jì)算結(jié)果與分析
        4.3.1 流體溫度和NO濃度隨時(shí)間的變化
        4.3.2 蓄熱體熱力性能隨方孔邊長(zhǎng)的變化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)和結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3509989