Введение
Глава 1. Современное представление и уровень моделирования топочных процессов 16
1.1. Обзор работ по моделированию трехмерных течений и теплообмена в топках 19
1.2. Свойства минеральных компонентов пылевидного топлива как фактор шлакования 26
1.3. Основные задачи моделирования 30
Глава 2. Математическая модель пространственного двухфазного турбулентного потока в камере сгорания с учетом шлакования 32
2.1. Описание аэродинамики, теплообмена и горения в газовой фазе 33
2.2. Модель турбулентности 37
2.3. Представление движения и теплообмена полидисперсных частиц в топке 37
2.4. Учет влияния дисперсной фазы на несущую 40
2.5. Формулировка граничных условий (в том числе процесса шлакоулавливания) 41
2.6. Осаждение дисперсной фазы на стенки. Модифицированная модель Маршака 43
2.7. Выводы 46
Глава 3. Численный метод расчета двухфазных турбулентных потоков в областях сложной геометрии 48
3.1. Уравнение переноса для обобщенной переменной 49
3.1.1. Выбор конечно-разностной сетки 50
3.1.2. Получение дискретных аналогов дифференциальных уравнений 53
3.1.3. Аппроксимация конвективных членов уравнений 56
3.1.4. Расчет поля давления. Выбор итерационного метода для решения сеточного уравнения Пуассона 59
3.2. Метод расчета движения и тепломассообмена топливных частиц и их воздействия на движение несущей среды 68
3.3. Тестирование численной модели и метода расчета 69
3.4. Выводы 83
Глава 4. Исследование влияния условий подачи топливо-воздушной смеси, дисперсного состава топлива и геометрии топки котла БКЗ-220-100ЖШ на аэродинамику, теплообмен, горение и шлакоулавливание 85
4.1. Геометрические характеристики и условия ввода топлива и воздуха 85
4.2. Влияние условий подачи топливовоздушной смеси на процессы шлакоулавливания 87
4.2.1. Аэродинамика топки и осаждение шлака в топочной камере при изменении распределения нагрузки топлива на горелочные устройства 88
4.2.2. Аэродинамика и осаждение шлака в топочной камере при разном угле наклона горелок по отношению к горизонту 96
4.3. Влияние дисперсного состава топлива на интенсивность осаждения золовых частиц на стенах топки 103
4.4. Влияние изменения геометрии топки (установки дополнительного пережима) на шлакоулавливание 110
4.5. Выводы 117
Глава 5. Пакет прикладных программ Fire 3D для численного моделирования и визуализации результатов расчетов пространственной аэродинамики в пылеугольных топках 119
5.1. Общая характеристика пакета прикладных программ Fire 3D. 119
5.2. Режимы организации вычислений 120
5.3. Графическое представление результатов 122
5.4. Выводы 126
Заключение 127
Список литературы
