電站鍋爐爐膛和管內(nèi)工質(zhì)的分布參數(shù)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.pdf

1、該文建立了一套用于電站鍋爐爐膛和管內(nèi)工質(zhì)的分布參數(shù)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,模型能夠深入、全面地從機(jī)理上反映模擬對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性.論文主要內(nèi)容包括:建立了大型電站四角切園燃燒煤粉鍋爐爐膛的三維動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,模型中考慮了顆粒相與氣相之間的傳熱、傳質(zhì),反映了在不同擾動(dòng)下?tīng)t膛內(nèi)速度、壓力、溫度、組分濃度、換熱強(qiáng)度等參數(shù)在三維空間的動(dòng)態(tài)變化情況.通過(guò)合理分析,建立了對(duì)爐膛以折煙角為界,下部采用三維模型,而上部采用分塊的集總參數(shù)模型的總體結(jié)構(gòu),這種模型結(jié)構(gòu)既能

2、使整體數(shù)學(xué)模型提供比較詳細(xì)的動(dòng)態(tài)計(jì)算結(jié)果,又可以使計(jì)算時(shí)間大大縮短,并使?fàn)t膛出口更加易于實(shí)現(xiàn)局部單向化的邊界條件.在爐膛折煙角及其以上區(qū)域的分塊模型中,采用假想面法實(shí)現(xiàn)了各區(qū)域之間的輻射熱交換計(jì)算,考慮到了分塊模型與折煙角以下三維模型之間的有機(jī)結(jié)合,保證了整體計(jì)算結(jié)果的合理性.在動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中,當(dāng)采用顆粒隨機(jī)軌道模型時(shí),入口顆粒(煤粉)流量擾動(dòng)不應(yīng)該影響到已經(jīng)進(jìn)入爐內(nèi)的顆粒流量,即同一軌道上不同位置的顆粒流量可能不一樣;對(duì)于入口活動(dòng)邊界

3、(噴嘴擺角變化),會(huì)出現(xiàn)噴嘴截面與網(wǎng)格邊界不重合的現(xiàn)象,這時(shí)又該如何保證入口參數(shù)能同時(shí)滿足入口處控制容積的質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒.對(duì)這類只有在動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算時(shí)才出現(xiàn)的問(wèn)題,在以往的爐膛三維靜態(tài)數(shù)學(xué)模型中都沒(méi)有考慮,該文對(duì)此提出了合理的解決方法.建立了單根受熱管內(nèi)工質(zhì)(水和水蒸汽)的一維動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.由于是以單根受熱管為建模對(duì)象,因而可以方便地與爐膛三維動(dòng)態(tài)模型相結(jié)合,以反映在爐膛不同區(qū)域水冷壁管內(nèi)工質(zhì)動(dòng)態(tài)過(guò)程的差異.最后,對(duì)鍋爐在穩(wěn)態(tài)工況以及