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考虑相邻烧结砖垛的影响
来源: | 发布时间:2018/11/1 9:48:20 | 浏览次数:

    出口边界。定义为压力出口,不考虑相邻烧结砖垛的影响,根据烧结砖隧道窑实际情况设置出口压力为SOpao固相边界条件:将烧结砖表面设定为颗粒相源面,速度与气体相同,方向垂直源面。颗粒随流体运动碰到壁面时,颗粒的运动状态参数计算按照镜面反射原理进行,设置为reflect。颗粒运动到流场出口时从出口逃逸,此时终止对颗粒的跟踪,设置为escapeo壁面边界条件:设置壁面为绝热非滑移边界条件,壁面粗糙度为0.6,并运用标准壁面函数法处理边界层湍流。本章建立烧结砖隧道窑冷却带简化几何模型,采取结构化和非结构化网格技术对流场进行离散,由于流场模型极其复杂,因此,对流场进行分区并设置不同网格类型和密度。首先在FLUENT中选择标准k一:湍流模型,设定气体初始值和边界条件,采用一阶迎风格式、SIlVIPLE算法对连续相进行计算,为保证快速收敛,设置压力、动量、湍动能k及耗散率:的欠松弛因子为0.3,,0.5,0.5,0.5,残差收敛精度标准采用默认值。连续相计算达到收敛后,再在模型中加入离散相,设置离散相计算时间间隔为30步,大约经过420次迭代后计算收敛,残差曲线如图4-4所示。Y=0.70为窑长方向截面,从窑高方向看,气流经过的截面面积经历了由小到大再到小的过程。连续性方程为:f,u、P分别为截面的面积、气流平均速度、流体密度。气体为不可压缩气体,P为常数,由上述方程可知,气体速度与截面面积成反比。冷却风由风机吹入窑尾空腔区域,截面由小变大,气流速度减小;气体由空腔进入烧结砖垛孔隙区域,截面由大变小,气流速度增大,最高速度出现在气体刚进入烧结砖垛空隙附近。气体进入窑体后,在窑顶和窑车附近形成两个大的涡旋,引起压力和能量损失;气体经过沿窑长方向烧结砖垛通道时,局部形成强烈的湍流,同时受到烧结砖块表面摩擦力、气体速度和方向突变引起的局部阻力以及窑宽和窑高方向通道气流的影响,导致气体能量损失而速度减小;气流经过窑顶区域时,由于窑顶与烧结砖垛之间有一定的间隙,间隙内气体阻力很小,所以间隙内气流速度较快,而在与其连通的烧结砖垛通道内气体受到的阻力大,气体速度较小。因此,窑顶间隙和与之相连通的烧结砖垛通道之间气流存在较大的速度梯度,气体出现分层现象。

 
 
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