关于脱硫塔入口烟道的流场结构优化数值模拟

为优化脱硫塔入口烟道的烟气流场,研究导流板的形状和布置对流场的影响。本文基于fluent软件和SIMPLE算法,采用Realizable k-e湍流模型模拟导流装置安装前、安装后和优化后等几种情况下烟道内部的气体流场。研究表明,导流板的合理布置可以改善区域内的涡流强度,均布烟道内流场。     

连铸中间罐内流场和温度场数值模拟研究

以本钢连铸中间罐为研究对象,通过建立罐内钢液的流动的数学模型,计算出六流T型中间罐内钢液的流动状况和温度分布情况,其结果表明:在罐内中间流与边流之间钢液流速和温度分布是存在差异的.因此,确定了有利于发挥中间罐冶金功能的控流方案,为连铸稳定生产获得合格坯提供了理论依据.     

八流中间包控流装置数值模拟研究

基于某钢厂八流中间包的挡墙设计方案进行了数值模拟研究,通过分析不同方案中间包内钢液的流动情况、温度分布和RTD曲线获得较优方案。结果表明,原型中间包加入控流装置后流场趋于合理,包内钢液温度分布均匀,方案2死区体积分数小,活塞区体积分数较大,综合效果好。     

四流T型中间包内流体流场物理模拟的研究

以某钢厂四流连铸中间包为研究对象,通过物理模拟的方式,研究了中间包设计控流装置内的流体流动行为及特点,提出了中间包的优化控流结构,即采用方形波浪底湍流控制器,其导流孔仰角为25°、中孔直径为30mm、侧孔直径为50 mm,优化控流结构后,钢液在中间包内平均停留时间增加了16%,包内死区体积减小了38%,此控流组合更有效地改善中间包流体流动,有利于非金属夹杂物的上浮,均匀钢液温度,有利于提高钢坯的质量。     

SCR脱硝反应塔流场数值模拟研究

选择性催化还原烟气脱硝（Selective Catalytic Reduction,SCR）技术是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术,但由于进入催化剂层的烟气气流分布不均匀而导致价格高昂的催化剂得不到充分利用,增加了运行成本.因此,改善SCR脱硝反应塔内的气流分布均匀性,提高催化剂的利用效率,具有很大的现实意义和市场价值.文中通过数值模拟研究了SCR脱硝反应塔内导流板的结构布置对气流分布均匀性、喷氨后的混合效果、压力损失的影响,提出4种导流板加装方案,并确定了最优方案.     

两流中间包流场模拟分析

以两流中间包为研究对象,利用中间包内的挡墙侧边垂直开槽方法,使钢水沿中间包墙侧向流动,改变中间包内钢液流动方向。中间包内的钢液水平旋转后,可延长钢液在中间包内的停留时间,有利于钢液中非金属杂质的上浮,同时使得钢液的流动方向与重力引起的势流方向相反,抵消了涡流的巨大吸力,减少了非金属夹杂物的吸入,确保后序工艺的钢水的纯净度。     

车用催化转化器流场的数值模拟

本文用当量连续法建立了蜂窝载体的流体力学模型,并用ＣＦＤ软件对整个催化器的流场进行了稳态流动数值模拟。模拟结果显示：气流在圆锥管壁面附近出现了分离并产生较强的扰动,造成气流局部压力损失和载体前气流速度分布不均匀;此外,扩张角越大,催化器流速分布不均匀性和压力损失越大,但当扩张角增大到一定程度后,扩张角对流速分布和压力损失的影响变小。     

余热锅炉入口烟道流场优化

应用FLUENT流体计算软件对余热锅炉内烟气流动特性进行了数值模拟，通过对比分析选择合理的优化方案。     

等离子发生器燃烧流场的数值模拟

采用漩涡破碎(EBU)燃烧模型、κ-ε双方程湍流模型及SIMPLEC算法对等离子发生器内部的燃烧流场进行了数值模拟,得到温度场、压力场以及湍流脉动动能、湍流平均动能耗散率等参数分布图。     

轴流泵内部流场的数值模拟

为更深入研究轴流泵并了解其流道内流场特性,结合南水北调东线工程某泵站模型能量试验数据,采用计算流体动力学软件Fluent, 在多重参考系坐标下,运用基于壁面律的RNG κ〖KG-*6〗 ε的湍流模型对模型泵进行数值模拟。 计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程, 进口压力值选为0。通过计算预测了泵的水力性能,并与模型试验结果进行了比较,结果显示设计工况下数值预测与试验数据值吻合较好,非设计工况下偏差较大。     

转底炉内温度场及流场的数值模拟

利用Fluent软件建立了转底炉炉内温度场及流场的数学模型,采用κ-ε模型,辐射模型,非预混燃烧模型模拟炉内的辐射传热和湍流流动,分析了烧嘴和助燃风喷嘴的选择与布置对炉内的温度及速度分布的影响.结果表明,转底炉预热段与加热段采用炉顶布置平焰烧嘴供燃料,炉膛下部布置喷嘴供助燃风能获得很好的温度场和流场来满足工作需要;还原段选择蓄热式烧嘴供给燃料,即满足了高温还原的温度要求,也达到充分回收利用烟气余热的效果.     

平焰燃烧器间流场相互作用的数值研究

为了优化加热炉中多个平焰燃烧器间的燃烧性能,以两个平行平焰燃烧器为研究对象,采用修正的-湍流模型,遵循简单化学反应系统,采用的湍流燃烧模型为涡团耗散模型,使用计算流体力学软件对其流场进行模拟,分别从不同气流旋转方向,研究了不同燃烧器间距对速度、压力、温度分布的影响。分析表明:当气流反向旋转时燃烧器的间距(/)为11.43～15.24或当气流同向旋转时燃烧器的间距为15.24～19.05时,都能够显著提高炉内物体的加热质量。可为平焰燃烧器的工业应用提供一定的参考依据。     

流线形喷嘴时射流泵流场的数值模拟

为分析流线形喷嘴时射流泵的水力特性,采用紊流数值模拟方法,对流线形喷嘴时射流泵流场进行了三维计算。结果表明,随着流量比的增大,工作液流核区衰减得越慢,在喉管入口段工作液提升被吸液的区域有所减小;流量比越大喉管内紊动能最大值出现的位置会靠后且其数值会降低,两股液体混掺作用会变弱;喉管内压力随流量比的增大而逐渐降低且负压区范围有所扩大,最低负压发生在喉管壁处。同一流量比下,流线形喷嘴时射流泵的压力比略微高于圆锥形喷嘴时,但差别很小。流线形喷嘴时射流泵流场的计算成果,可为研究射流泵水力特性提供参考。     

角置式切向燃烧锅炉炉膛内等温流场的数值模拟

利用SIMPLE算法对一角置式切向燃饶锅炉炉膛模型内三维等温流场进行了数值模拟。差分方式为乘方格式,计算网格取为19×17×26。文中给出了几个截面的速度分布及湍流动能分布,得出了炉膛内实际切圆的大小。计算结果在定性上是合理的,切圆大小与实际情况很接近。     

方形卧式分离器两相流场的数值模拟

方形卧式分离器是一种结构简单、布置方便、效率高的新型分离器，为掌握其内部流动特性，对该分离器内部紊流气固两相流动进行了数值模拟，采用雷诺应力模型(RSM)模拟气相流动，采用离散相模型(DPM)的非耦合法追踪颗粒运动轨迹，揭示了该分离器的流动与分离机理。计算结果表明：气固两相流在离心力作用下绕排气管流动，进入排气管时由内旋流转为外旋流，在排气管处形成强旋涡，同时计算并显示了入口速度为20m／s时1μm、50μm和500μm颗粒的运动轨迹。图10参7     

新型蓄热式镁还原炉内流场的数值模拟

用大型软件fluent,采用-双方程模型对新型炼镁炉内湍流流场进行数值模拟,分析了炉内气体扩散过程、流场分布以及炉内流场对燃烧过程的影响。结果表明,这种新型的镁还原炉可以获得很好的流场来满足镁还原工作要求。     

加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟

针对凝汽器喉部布置低压加热器而导致喉部出口流场的不均匀现象,采用模型并结合壁面函数法,利用SIMPLEC算法编程,对某300 MW汽轮机凝汽器喉部加装导流装置前、后的流场进行了三维数值模拟和对比分析.结果表明:加装导流装置前.内置式低压加热器使凝汽器喉部出口流场的分布具有不均匀性;加装导流装置后,喉部出口流场的分布趋于均匀.通过数值模拟,给出了加装导流装置的最佳方案.汽轮机的实际运行情况表明:加装导流装置后,提高了凝汽器的真空,从而改善了汽轮机运行的经济性,达到了节能降耗的目的.