電站鍋爐爐膛和管內(nèi)工質(zhì)的分布參數(shù)動態(tài)數(shù)學模型.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)動態(tài)數(shù)學模型,模型能夠深入、全面地從機理上反映模擬對象的動態(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態(tài)數(shù)學模型,模型中考慮了顆粒相與氣相之間的傳熱、傳質(zhì),反映了在不同擾動下爐膛內(nèi)速度、壓力、溫度、組分濃度、換熱強度等參數(shù)在三維空間的動態(tài)變化情況.通過合理分析,建立了對爐膛以折煙角為界,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)學模型提供比較詳細的動態(tài)計算結(jié)果,又可以使計算時間大大縮短,并使爐膛出口更加易于實現(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,采用假想面法實現(xiàn)了各區(qū)域之間的輻射熱交換計算,考慮到了分塊模型與折煙角以下三維模型之間的有機結(jié)合,保證了整體計算結(jié)果的合理性.在動態(tài)模擬過程中,當采用顆粒隨機軌道模型時,入口顆粒(煤粉)流量擾動不應該影響到已經(jīng)進入爐內(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;對于入口活動邊界

3、(噴嘴擺角變化),會出現(xiàn)噴嘴截面與網(wǎng)格邊界不重合的現(xiàn)象,這時又該如何保證入口參數(shù)能同時滿足入口處控制容積的質(zhì)量守恒和動量守恒.對這類只有在動態(tài)模擬計算時才出現(xiàn)的問題,在以往的爐膛三維靜態(tài)數(shù)學模型中都沒有考慮,該文對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)的一維動態(tài)數(shù)學模型.由于是以單根受熱管為建模對象,因而可以方便地與爐膛三維動態(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)動態(tài)過程的差異.最后,對鍋爐在穩(wěn)態(tài)工況以及