如今,隨著全球人口總?cè)藬?shù)的不斷增加以及加大對(duì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的需求,能源消耗需求也越來(lái)越多,在消耗能源的同時(shí)增加了污染物的排放。在20世紀(jì)90年代初提出一種新型燃燒技術(shù)被稱作高溫空氣燃燒技術(shù),是將高溫?zé)煔庥酂峄厥赵倮�、降低污染物的排放和提高燃燒效率多重�?yōu)勢(shì)結(jié)合的方法。蓄熱體作為高溫空氣燃燒技術(shù)中核心部件。借助蓄熱式燃燒器,分析蓄熱室與蓄熱體換熱特性的關(guān)系,針對(duì)蓄熱室內(nèi)部氣體與蓄熱體之間換熱過(guò)程進(jìn)行討論,并對(duì)蓄熱體溫度和蓄熱室出口溫度進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù),分析蓄熱體溫度與蓄熱室阻力損失的變化情況。在改變蓄熱體結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究中,除了在進(jìn)口、出口局部溫度過(guò)高外,氣體溫度在整個(gè)換熱過(guò)程中溫度變化比較均勻,蓄熱室阻力損失呈現(xiàn)出有規(guī)律性的變化增長(zhǎng)或減小。在改變操作參數(shù)(氣體流速、蓄熱室高度、換向時(shí)間)對(duì)蓄熱室阻力損失和熱工效率的影響變化情況中,不能對(duì)每一種情況進(jìn)行試驗(yàn),借此通過(guò)數(shù)值模擬及正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法,利用仿真軟件ANSYS對(duì)蓄熱室內(nèi)部的關(guān)鍵部件蓄熱體,建立傳熱、氣體流動(dòng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型。通過(guò)以上分析,以空塔流速、材質(zhì)、尺寸變化和換向時(shí)間等因素研究蓄熱體熱交換特性,并...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 高溫空氣燃燒技術(shù)的產(chǎn)生背景
        1.1.2 HTAC的原理及特點(diǎn)
        1.1.3 HTAC在工業(yè)中的應(yīng)用
    1.2 高溫空氣燃燒技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 國(guó)內(nèi)外對(duì)蓄熱體的研究現(xiàn)狀
    1.4 本技術(shù)領(lǐng)域存在的問(wèn)題
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
2 仿真軟件介紹與蓄熱體結(jié)構(gòu)分析
    2.1 仿真軟件介紹
    2.2 蓄熱體演變發(fā)展
    2.3 蓄熱體幾何特性
    2.4 蓄熱體幾何結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 球體比表面積和開(kāi)孔率的變化
        2.4.2 蜂窩體在不同形狀下的比表面積和開(kāi)孔率
        2.4.3 橫截面積定值時(shí)結(jié)構(gòu)特性對(duì)比
        2.4.4 開(kāi)孔率定值時(shí)比表面積對(duì)比
    2.5 本章小結(jié)
3 蓄熱小球蓄熱室傳熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型的建立與離散
    3.1 蓄熱室熱交換理論
    3.2 蓄熱小球數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 —維模型
        3.2.2 二維模型
    3.3 蓄熱小球的相關(guān)參數(shù)
        3.3.1 蓄熱材料的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)
        3.3.2 蓄熱材料的物理參數(shù)
    3.4 氣體的對(duì)流換熱系數(shù)
    3.5 傳熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型的建立
        3.5.1 假設(shè)條件
        3.5.2 控制方程
        3.5.3 定解條件
    3.6 蓄熱小球蓄熱室阻力損失、熱工指標(biāo)
    3.7 蓄熱小球蓄熱室傳熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型的離散
        3.7.1 計(jì)算網(wǎng)格劃分
        3.7.2 模型的離散化
    3.8 結(jié)果分析
        3.8.1 啟動(dòng)過(guò)程中蓄熱室內(nèi)部溫度分布分析
        3.8.2 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)蓄熱室內(nèi)部溫度分布分析
        3.8.3 比熱容和比表面積對(duì)蓄熱室溫度及熱交換效率的影響
        3.8.4 蓄熱體材質(zhì)對(duì)蓄熱室熱工指標(biāo)的影響
        3.8.5 蓄熱室熱工指標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)的關(guān)系
        3.8.6 結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對(duì)熱交換效率的影響
        3.8.7 結(jié)構(gòu)參數(shù)與操作參數(shù)對(duì)蓄熱室阻力損失的影響
    3.9 本章小結(jié)
4 蜂窩體熱交換特性數(shù)值模擬研究
    4.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 物理模型
    4.3 模擬結(jié)果
    4.4 蜂窩體結(jié)構(gòu)工況參數(shù)組合
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3773836