预热器撒料盒实验仿真计算研究.pdf

《预热器撒料盒实验仿真计算研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、摘要：撒料盒作为预热器风管的重要组成部分，对生料的分散和气固换热影响重大．为了提高计算机仿真模型对撒料实验计算的准确性，利用实验数据对模型的部分参数进行了修正，并对比了模型修正前后计算结果变化以及与实验的误差，同时分析了造成误差的原因；。关键词：撒料盒；颗粒；换热一一—中图分类号：TQl72．622．29文献标识码：A文章编号：100l6171(2014)0l002005l引言长度略K一螳。除此外，两模型的其较为剧烈，从实验结果上看颗粒的动撒料盒是预热器风管的重要组他尺寸参数完全相同，如图1所示。量损失较大，弹性碰搏较低，故渊低成部分，随着国内外仃能

2、降耗的呼声3计算模型分析颗粒相的碰撞I百I归系数。越来越高，提高预热器换热能力的需本研究所涉及的撒料盒内颗粒对于k—e湍流模型erase，pph求也越来越高，而撒料作为生料换热浓度较高k-e，Ⅲ欧托模型对此种情况有模型适刚于湍流传递存卡}I问起重一的呕要环，也引起r技术]-作者的较高的汁箅精度—，故选川欧拉模型。曼作用的情况，而mixturephaseke重视。，由于撒料实验耗时耗力，而通此外，撒料盒内颗粒之问的粘度并不模型适用于气同两相相问分离或分过CFD数值仿真计算来研究撒料盒是非常大，所以并不选川颗粒相的体层的情况。物料从撒料盒到地面伴技术也越

3、来越普遍，只是撒料过程涉积料度模制和摩擦粘度模型。撒料随着颗粒相和气相的分离，故选JH及浓相，CFD软件ffl的模型都无法准盒内颗粒浓度较大，颗粒之问的碰撞mixtureasek-e模型ph。确对其进行模拟，为此必须通过实验，lI』参数进行修i11：对模，以便得到更好的仿真汁算结果。2物理模型分析撤料盒物理模型主要依照实际实验模型进行建模，建模过程中忽略了一些次要的结构，得到了两个模型(见网1)。因为建模时并不知道下料管巾翻板阀对实验的影响，为了讨论翻板阀埘仿真计算的影响，故做了原模划改进模型两个模型，原模型小包括翻板阀，而改进模删包括翻板阀，并日．

4、下料管的图l物理模型通讯地址：1天津水泥工业设计研究院有限公司，天津3004(X)；2中材装备集团有限公司，天津300400：收稿日期：2013-04—29；编辑：吕光20CEMEN’17‘L'ECHNOLOGYl／2014贾卵需表l原计算模型参数表2改进计算模型参数多相流模型欧拉模型多相流模型欧拉模型，湍流模型I㈣phasek-e模型湍流模型mixturephasek-e模型颗粒1：}j的动力粘度模型gidaspow颊粒相的动力粘度模型syamlal—01)rien颗粒l卡l{的体积粘度模型tun—et—al颗粒相的体积粘度模型不选用颗粒村⋯々摩擦

5、粘度模型schaeffer颗粒相的摩擦粘度模型不选用颗粒卡f1和卒气相间曳力模型gidaspow颗粒相和空气相间曳力模型syamlal—obrien(编UDF修改了颗粒柑默认的白}丰{i兀降系数)颗粒丰11的碰撞同归系数0．9颗粒相的碰撞网归系数0．85：表埘j物理模型的修改，主要是在3物性参数表’’m特度▲S／Illm料僻的模拟过程中JJfI入锁风阀项目密度，kg／，N粒径，“，这样f‘1“i近实际)1以解决原模型空气卡目1．229．8x10将业]JIlO[,，Ⅱ土1’来料速度与实际不符的情况颗粒棚2600I．784x1050。3．1原模型表4初始

6、条件原模型着重考虑高浓相颗粒之闪为撒料实验伴随明显的颗粒撒料质量，kg300间的十¨儿作川和传热，并且对颗粒栩卞}j和窄气的分离，所以改进模型把颗撒料时问，S5-和夺气相之问的曳力jtt行洋细模粒_枉{和空气相之问的相互作用用一入口料速，m／s1．47拟。特刖湍流模型采川分相求解，选个方程求解，而不分卡H求解。湍流模人口颗粒相体积分数0-4——0HJeraseke模型、模型参数见reaseke壁面粗糙度．n1．001pph。型选用mixtuph模型。模型表l粗糙度常数O．8。参数屺表2。3颗粒相的壁面剪切系数0．8．2改进模型4模拟物性参数及初始条件

7、改进前改进后实验结果图2结束撒料后速度图改进前改进后图3结束撒料后5s速度图2014／1水泥技术21门；怒：■■¨：嚣：：磁I鲨ti隆。一鞋改进后实验结果，图4撒料终了结果图。⋯-r]：二=嚣圈1蓬-=i={=}忡=i：l柏=}‰貅脚札n冉脚舟m‰=}脚咻匡，改进前改进后实!验结果图5结束撒料后速度图空气相物性参数采用常温的空j—■'ll——_气密度和粘度，而颗粒相密度采用实一际生料的密度，而粘度采用和常温空气物性参数相近的粘度。颗粒粒径。．歹50¨m。模拟初始条件完全和实验条件一致，具体参数见表3、表4。⋯—么撒料过程：撤料ls后，停止撒料，让料自

8、m向下流动。改进前改进后5计算结果及讨论。100(1)5。mm，进口颗粒相体积图6结束撒料后5s速度图分数为