基于間斷有限元方法的焦炭燃燒直接模擬
本文選題:焦炭燃燒 + 動(dòng)網(wǎng)格 ; 參考:《工程熱物理學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:焦炭燃燒是煤燃燒的重要過(guò)程,準(zhǔn)確模擬焦炭燃燒,深入研究焦炭燃燒的物理規(guī)律,對(duì)于預(yù)測(cè)及優(yōu)化煤燃燒過(guò)程有很大意義。間斷有限元方法具有良好幾何適應(yīng)性和穩(wěn)定性,是準(zhǔn)確模擬氣固兩相流動(dòng)問(wèn)題的較好方法。然而該方法尚未應(yīng)用于求解氣固兩相燃燒,且存在通量重構(gòu)格式無(wú)法應(yīng)用于動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算的問(wèn)題。本文利用間斷有限元方法進(jìn)行空間離散,結(jié)合任意拉格朗日-歐拉方法處理動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題,進(jìn)行了二維流場(chǎng)下焦炭顆粒燃燒過(guò)程的直接模擬,并將該方法應(yīng)用于多個(gè)焦炭顆粒運(yùn)動(dòng)燃燒的計(jì)算,得到了較準(zhǔn)確的結(jié)果,揭示了單顆粒及運(yùn)動(dòng)多顆粒焦炭燃燒過(guò)程中流場(chǎng)的變化規(guī)律。
[Abstract]:Coke combustion is an important process of coal combustion. It is of great significance to predict and optimize the coal combustion process by simulating coke combustion accurately and studying the physical law of coke combustion in depth. The discontinuous finite element method has good geometric adaptability and stability and is a better method to simulate the gas-solid two-phase flow problem accurately. However, the method has not yet been applied to solve the gas-solid two-phase combustion, and there is a problem that the flux reconstruction scheme cannot be applied to the dynamic grid calculation. In this paper, the discontinuous finite element method is used to discretize the space and the Lagrangian Euler method is used to deal with the dynamic grid problem. The combustion process of coke particles in two-dimensional flow field is directly simulated. The method is applied to the calculation of the moving combustion of several coke particles, and the results are more accurate, which reveal the variation law of the flow field in the combustion process of single and moving multi-particle coke.
【作者單位】: 清華大學(xué)熱能工程系;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51390493,No.51476089)
【分類(lèi)號(hào)】:TB115;TQ534
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,本文編號(hào):2031348
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