蓄热烧嘴内气体流动速度偏心数值研究

针对加热炉采用的蜂窝蓄热体出现的破损问题,利用数值模拟技术,对蓄热烧嘴内部气体流动状况进行了冷态数值模拟实验研究。研究结果表明,在蓄热和放热过程中烧嘴内部存在明显的速度偏心现象,该问题是导致蓄热效率下降和蓄热体损坏的主要原因。     

蓄热式燃烧技术在再生铝熔化炉上的应用

该文主要阐述了根据铝合金熔化不同时期的传热需求以及再生铝重熔的工况条件,如何优化设计蓄热式烧嘴以及在蓄热式烧嘴在熔保炉上的应用情况。经过实际运行表明,蓄热式燃烧技术在再生铝熔化炉上取得了良好的使用效果。     

620mm带钢蓄热式加热炉燃烧系统的改进

本文针对620mm带钢蓄热式加热炉燃烧系统存在的问题,对蓄热式烧嘴、换向装置进行了技术改进。提高了钢坯的加热质量,降低了氧化烧损率,取得了良好的实际效果和经济效益。     

蓄热体与换热时间的数值模拟分析

运用ANSYS中的Fluent模块功能,从流体初始速度、蓄热体结构数值以及换向周期等几个因素对其换热性能的影响进行了数值模拟,可得到蓄热室内部和面壁在蓄热和冷却期间的温度云图.结果表明:蓄热体换热过程中温度随时间变化的规律;运用数值分析的方法对蓄热室内部从初始状态到稳态工作过程进行了模拟,得到并分析了在工作运行中烟气和空气出口温度的改变状况;分析稳态时的加热和冷却末期时间段蓄热体内部温度情况.研究结果为进一步探究换热机制提供了一定的科学依据.     

小型熔铝炉用蓄热式节能燃烧器的开发与研制

针对目前小型熔铝炉烟气排放温度高、余热回收利用率低的问题,提出适用于小型熔铝炉蓄热式节能燃烧器的开发研制方案,其中包括烧嘴类型的确定、蓄热材质的选择、蓄热式的设计依据以及控制系统的开发。此方案为蓄热式节能燃烧器的具体设计,能够极限回收烟气余热,提高燃料利用率。     

蓄热换热的温度分布与热饱和时间的数值模拟研究

在计算流体力学数值分析软件基础上，运用数值方法模拟了陶瓷蜂窝蓄热体的蓄热换热过程，得到了蓄热体及气体的轴向温度分布曲线，分析了温度随时间的变化规律，同时讨论了换向时间、烟气入口温度、蓄热体高度、蓄热材料比热等参数对热饱和时间的影响，为进一步研亮蓄热式换热机理提供了初步的理论依据．     

矩形水箱保温过程数值模拟与试验研究

文章对矩形太阳能蓄热水箱在保温过程中的温度场进行了数值计算,并对水箱内部流体出现的温度分层现象进行了试验研究。数值计算和试验结果表明:矩形水箱在蓄热结束后,其内部流体已经形成一定的温度梯度;在38h试验时间内,水箱中下部温度分层良好,即水箱内部流体各测点温度均没有出现较大的温度波动,基本呈线性下降趋势。壁面的对流换热以及顶部检修口的漏热,是水箱内部流体温度分层现象产生的主要原因。依据试验数据并结合工程实际,该文提出了太阳能蓄热循环温差设置的改进方式。     

填充球蓄热室内传热与流动过程数值模拟及结构优化

为了解决填充球蓄热室在使用过程中局部温度过高的问题,以某钢厂蓄热烧嘴为研究对象,在多孔介质假设的基础上,基于局部非热力学平衡的气、固能量方程和修正后的动量方程建立蓄热室内传热与流动过程三维非稳态数学模型。利用流体力学计算软件Fluent并结合其二次开发平台对模型进行求解,通过测试数据验证模型的正确性。模型计算结果表明:在稳态工作过程中蓄热室水平截面上存在一定的速度差和温差,将蓄热室烟气入口对面侧墙的倾斜度改为60°,并且增加长度为300 mm的缓冲段,同时将空气入口形状改为漏斗型有利于提高蓄热室内水平截面上温度分布的均匀性。     

相变潜热储能堆积床蓄热放热性能的数值分析

建立了相变蓄热球体堆积床热性能的传热模型,应用焓法计算了蓄热体内部的相变过程,得到了蓄热体在同一点各时刻及同一时刻各点的蓄热与放热性能曲线图,分析了多种因素对蓄热放热性能的影响,为相变蓄热球体堆积床的性能分析提供了理论指导,为其在空调中的应用奠定了基础.     

蓄热式燃烧技术在中板厂加热炉的应用

论述了国内首座三排布料的步进梁式板坯加热炉的设计要点以及性能指标和经济效益分析。重点阐述了蓄热式燃烧技术和外拉式蓄热烧嘴的合理应用,并提出了保证产量及提高加热质量并实现复杂的过程控制的技术策略。实践证明,蓄热式燃烧技术在板坯加热炉的应用合理有效,实现了高效、优质、节能、降耗等目的。     

基于响应面法的油田蓄热式加热炉燃烧器优化设计

为提高水套加热炉热效率,降低污染物排放浓度,设计适用于油田水套加热炉的蓄热式燃烧器,并确定最优结构参数。基于响应面法采用三因素五水平的中心复合试验设计和岭嵴分析方法,通过数值模拟分析加热炉燃烧器燃料气喷口与二次空气喷口之间相对高度、二者之间径向距离和二次空气大直径喷口间夹角三因素对辐射管内NO浓度的影响机制,确定燃烧器最优结构参数。结果表明:二次空气大直径喷口间夹角的变化对响应值的影响最为显著,较小的夹角能够获得更均匀的温度分布和更低的NO排放浓度(体积分数);采用优化后燃烧器的加热炉NO浓度明显降低,理论热效率也有一定提高。数值模拟结果与建立的响应函数模型预测值基本一致,采用响应面法优化水套加热炉蓄热式燃烧器结构的方法是可行的。     

蓄热式燃烧器内等温射流流场分析

为了解高温空气燃烧机理,建立计算机仿真模型,通过试验对仿真模型的有效性进行验证后进行蓄热式燃烧器内等温射流流场分析。结果表明,空气入口高速射流是产生回流卷吸和实现高温空气燃烧的主要因素,可采用一次燃料消耗空气中大部分氧气实现低氧燃烧来降低NOx产量,二次燃料入口距离与空气入口存在最优距离且其入射角度不宜过大,仿真计算结果与实验结果一致,验证了模型可靠性。研究成果对蓄热式燃烧器设计具有指导意义,也为热态射流流场分析奠定了基础。     

应用红外热成像技术检测蜂窝结构材料内部缺陷

根据红外热波成像技术的基本原理,用辐射热激励方法对蜂窝结构材料进行瞬态加热,同时用高灵敏度热像仪拍摄蜂窝结构材料盖板的热像图,用计算机对热像图进行图像处理,显示蜂窝结构材料的内部形状和缺陷．该技术具有无损、快速、高效、直观和大面积检测等特点．根据理论分析、数值模拟和实验研究,证实用高能量灯照的辐射动态加热是热激励的有效方法,并需用高灵敏度和快速采样的热像仪来获得理想的检测效果     

结构变化对气体燃烧器性能影响的数值模拟

对一种普通气体燃烧器和两种采用分级进料技术的新型气体燃烧器进行了燃烧的数值模拟研究,同时进行了数值模拟的可靠性实验。数值计算结果表明,结构差异是燃料气和助燃空气的流场组织不同的原因,表现为不同的燃烧火焰形状及温度分布。模拟结果对于新型气体燃烧器的设计具有指导意义。     

单角煤粉燃烧炉中煤粉着火与稳燃的数值模拟

在自行建立的数学模型基础上，对单角煤粉燃烧炉中煤粉着火与火焰稳定性进行了详尽的数值模拟。给出了直流式燃烧器、钝体燃烧铭及开缝钝体燃烧器的数值模拟结果，得到了与实验一致的结论，还针对直流式燃烧器考察了影响煤粉着火与火焰稳定性的各个因素。     

泡沫夹层结构拉脱试验非线性分析数值模拟

本文讨论了使用高强度闭孔刚性聚甲基丙酰亚胺泡沫（PMI）作为夹芯材料代替蜂窝夹芯材料用于拉脱结构的优缺点,并与NOMEX蜂窝从力学性能,结构效能等方面进行比较。通过合理选择泡沫材料,得出的结果认为在拉脱结构中高强度泡沫力学性能基本能够达到NOMEX蜂窝的水平。通过试验结果和非线性有限元对比分析,验证了高强度泡沫用于拉脱结构的可能性,并对此种拉脱结构的破坏机理进行了研究     

醇基燃料燃烧器的性能和场协同分析

针对甲醇燃料扩散燃烧时醇基燃料燃烧器的机理,建立了阿累尼乌斯有限反应速率模型和漩涡破碎燃烧模型,在考虑对流和辐射传热损失的条件下进行了数值仿真和场协同分析.结果表明,当过量空气系数为1.1～1.2时,出口处的NOx和CO的质量分数较低,同时平均温度和最高温度较高,燃烧器性能较好；且在工作压力为0.18 ～0.19MPa...     

燃气干衣机半预混旋流燃烧器的一氧化碳排放影响分析

设计一款以丙烷为燃料,适用于燃气干衣机的半预混旋流燃烧器.采用实验测量与数值模拟的方法,研究不同燃气流量和挡环高度对其CO排放的影响.研究表明:在工况中,燃气流量增加使一次空气系数下降,CO生成速率上升,故增加燃气流量后CO浓度升高;挡环主要影响燃烧器头部周围二次空气流场和火焰温度场,增加挡环高度后燃气空气混合程度上升,烟气温度升高;当燃气流量为0.207 m³·h^-1,挡环高度分别为3,11,16 mm时,CO的实测体积比折算值分别为319,242,199 cm³·m^-3,因此,增加挡环高度后CO减排效果明显.模拟结果显示:当燃烧器挡环高度为20 mm时,CO的排放量最低.