本文關(guān)鍵詞：余熱鍋爐流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬及仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南交通大學(xué)》 2013年

余熱鍋爐流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬及仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)

王曉瑜  

【摘要】：余熱鍋爐不斷地朝大型化方向發(fā)展,內(nèi)部煙氣的流動(dòng)及傳熱過(guò)程十分復(fù)雜。針對(duì)大型化余熱鍋爐的設(shè)計(jì)技術(shù)和對(duì)大型余熱鍋爐的運(yùn)行特性的認(rèn)識(shí),需要了解和掌握爐內(nèi)的流動(dòng)、溫度分布等情況,通過(guò)傳統(tǒng)的測(cè)試只能得到有限的數(shù)據(jù),因此數(shù)值模擬成為了一種有效的手段,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)試驗(yàn)的不足。數(shù)值模擬方法能夠準(zhǔn)確地掌握余熱鍋爐內(nèi)部的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)等詳細(xì)信息,要使所設(shè)計(jì)的爐型結(jié)構(gòu)盡可能地滿(mǎn)足要求,有必要詳細(xì)了解爐內(nèi)傳熱、流動(dòng)以及污染物形成的過(guò)程和規(guī)律。采用數(shù)值模擬的方法是對(duì)上述過(guò)程進(jìn)行研究的有效措施,從最初的爐型的設(shè)計(jì)到爐型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,都可以利用CFD軟件對(duì)其運(yùn)行工況進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)進(jìn)行數(shù)值分析及優(yōu)化,達(dá)到提高產(chǎn)汽量,降低煙塵率等目的。 通過(guò)研究爐內(nèi)的流動(dòng)與傳熱過(guò)程來(lái)提高能源的利用率,是能源利用技術(shù)創(chuàng)新的工作重點(diǎn)。采用CFD軟件建立了余熱鍋爐的物理模型,對(duì)流場(chǎng)溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,其成本低,并能得到爐內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的具體信息,為改造及設(shè)計(jì)余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)形式提供依據(jù)。以中國(guó)恩菲工程有限公司設(shè)計(jì)的典型爐型為模擬對(duì)象。 簡(jiǎn)要概述了余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)發(fā)展形式,介紹了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)余熱鍋爐的研究現(xiàn)狀及成果,在前人研究基礎(chǔ)上,進(jìn)行了數(shù)值模擬的理論分析,對(duì)湍流、導(dǎo)熱、對(duì)流與輻射傳熱的計(jì)算理論進(jìn)行了總結(jié),并建立了整體流場(chǎng)溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型。針對(duì)典型余熱鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化建模,采用定壁溫邊界條件,考察了湍流模型和輻射模型對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的影響,選用合理的Realizable k-ε湍流模型、DO輻射傳熱模型,對(duì)余熱鍋爐內(nèi)的流動(dòng)與傳熱進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的模擬,得到余熱鍋爐內(nèi)部的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)的詳細(xì)信息,通過(guò)與余熱鍋爐的熱力計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了余熱鍋爐計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。同時(shí)指出了在實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)試中出現(xiàn)的困難,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。 最后在數(shù)值模擬計(jì)算的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出余熱鍋爐內(nèi)部流動(dòng)與換熱的數(shù)值仿真平臺(tái)。仿真平臺(tái)采用Visual Studio提供的開(kāi)發(fā)環(huán)境,應(yīng)用C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)此平臺(tái)程序編寫(xiě),開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序界面。該平臺(tái)能夠近似地仿真各種典型余熱鍋爐的直觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)部的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)等信息。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TK229.929;TP391.9
【目錄】：

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5 周賢;聯(lián)合循環(huán)電站改造為IGCC和甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2011年

6 遲金玲;IGCC電站二氧化碳捕集研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張玉東;燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐優(yōu)化設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)特性研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 楊志;燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐特性分析及數(shù)學(xué)建模[D];昆明理工大學(xué);2009年

3 吳相科;化纖企業(yè)廢水焚燒爐余熱鍋爐設(shè)計(jì)與研究[D];大連理工大學(xué);2012年

4 王曉瑜;余熱鍋爐流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬及仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)[D];西南交通大學(xué);2013年

5 劉迎光;立式自然循環(huán)余熱鍋爐水動(dòng)力循環(huán)特性計(jì)算及數(shù)值模擬[D];中國(guó)艦船研究院;2013年

6 艾博;增壓鍋爐用余熱鍋爐熱力性能研究[D];中國(guó)艦船研究院;2011年

7 李紅梅;翅片管余熱鍋爐設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2001年

8 苗安立;船用燃蒸聯(lián)合動(dòng)力系統(tǒng)的性能仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

9 朱駕;單壓余熱鍋爐的熱力學(xué)性能研究[D];重慶大學(xué);2010年

10 秦志紅;樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中余熱鍋爐的參數(shù)優(yōu)化研究[D];東華大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：余熱鍋爐流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬及仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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