管式加热炉内燃烧与传热的数值模拟

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1、２？丈達裡＜大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工薩硕士室位ｉｃ文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ幽管式加热炉内燃烧与传热的数值模拟工應动力工程作者姓名——ＫＪｌＭ．ｉＬ教授指导教师―五土—＿２０１５年６月答辩日专业学位硕士学位论文管式加热炉内燃烧与传热的数值模拟Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｔｕｂｅｔｙｐｅｈｅａｔｉｎｆｕｒｎａｃｅｇ

2、作者姓名：崔梦娇学科、专业：动力工程学号：３１３１００１０指导教师：王平副教授．．完成日期：２０１５０５０５犬違理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指寻下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请，学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确

3、的说明并表示了谢意。若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。，学位论文题目：續知總．邊Ａ做务丨碰抓作者签名：日期：ｌｔ年６月Ｉ日ｖｏＩ＿＾大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要。随着节约能源和保护环境的呼声越来越高，节能减排己经成为各行各业的行业标准一管式加热炉作为种高能耗设备。为了提高能源利用率并减少污染物的排放，有必要研宄炉腔内的流动过程、传热过程以及污染物排放量。本课题以圆筒型管式加热炉为研宄对象，运用计算流体力学等的基本原理，建立管式加热炉炉腔内流动与传热计算的数值模型，对管式加热炉内的稳态

4、传热过程以及烟气流动过程进行模拟，通过与实际标定数据进行对比和分析，最终得到适用于本课题研宄对象的最优模型和参数。本文通过ＣＦＤ商业软件ＦＬＵＥＮＴ对炉膛内部的燃烧过程以及稳态传热过程进行模。拟采用最常用的套筒式燃烧器，根据管式加热炉的设计尺寸建立管式加热炉的几何模型。采用分块划分进行网格划分，对相对于炉膛尺寸比较小的燃烧器和炉管进行局部加密，最后再对炉膛进行网格划分，并使用ｓｉｚｅｆｉｍｃｔｉｏｎ连接炉管、燃烧器和炉腾之闻的网格。通过选择不同的燃烧模型和辖射模型，研究其对炉腾内浓度场、温度场以及污染物排放的影响，

5、获得炉膛内的流场规律，最后通过釆用化工软件ＦＲＮＣ得到的数据对计＿－算结果进行考察。研宄发现，采用标准的标准ｋｓ模型，组分输运燃烧模型和Ｐ１辖射模型模拟所得到的炉腾内的温度场、速度场分布，炉管表面温度和热流分布以及污染物ＮＯｘ排放量与实际数据非常吻合一。结果表明，燃烧过程中炉腾底部会形成个局部回流，一炉腾中部由于空气上升气流的作用也会形成个回流，回流对炉膛内温度分布有重要的影响。另外，在燃烧产生的污染物ＮＯｘ中，热力型占有很大的成分比重，ＮＯｘ的生成区域大部分在高温火焰面的后侧。最后，本文还釆用在炉管单侧加翅片的强化换

6、热技术，使得炉管表面的热流大幅提高。：节能射模型圆筒型管式加热炉；燃烧模型污染物排放关键词；；辐；－Ｉ－管式加热炉内燃烧与传热的数值模拟ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｔｕｂｅｔｙｐｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅＡｂｓｔｒａｃｔＡｓｔｈｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｌｙｈｉｇｈｅｎｅｒｃｏｎｓｅｒ

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