資源描述：
《輥道窯不同輥下高度氣體流場與溫度場的數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、生產(chǎn)與應(yīng)用文章編號：1001-9642(2012)3-0040-04輥道窯不同輥下高度氣體流場與溫度場的數(shù)值模擬魏延軍，馮青，潘小勇(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，景德鎮(zhèn)335001)【摘要】利用CFD軟件Fluent對不同輥下高度的輥道窯燒成帶的氣體流場和溫度場進(jìn)行了模擬研究，得出了不同輥下高度的窯內(nèi)氣體流場和溫度場的分布，分析了流場對窯內(nèi)氣體溫度場和對流換熱的影響?！娟P(guān)鍵詞】輥道窯，輥下高度變化，數(shù)值模擬中圖分類號：TO174．6+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0引言輥道窯是一種近幾十年發(fā)展起來的新型快燒連續(xù)式窯爐，最初是應(yīng)用于冶金工業(yè)
2、，目前已廣泛用于建筑陶瓷、日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中[1】。輥道窯能耗較高，因此，如何在確保產(chǎn)量的前提下降低能耗成為陶瓷行業(yè)研究的熱點。為了響應(yīng)國家號召，節(jié)能降耗已成為窯爐行業(yè)新圖1燒成帶局部實體圖的研究方向，從事窯爐調(diào)試和科學(xué)研究的專家學(xué)者已經(jīng)Fig．1Localentityfigureoffiringzone從燒嘴的噴射角度l2】、排煙結(jié)構(gòu)的設(shè)置l3l、窯內(nèi)氣體流動的特點【4等這些方面進(jìn)行了研究，對實際生產(chǎn)提供了科學(xué)理論依據(jù)。本文采用數(shù)值模擬的方法，通過建立輥道窯的實體模型，利用Fluent前處理軟件Gam
3、bit對窯體進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，設(shè)置了相關(guān)的邊界條件，最后導(dǎo)入到Fluent軟件中進(jìn)行模擬計算，從輥下高度的變化這一角度對輥道窯進(jìn)行了研究，得出了窯內(nèi)氣體流場和溫度場分布并分析了流場對窯內(nèi)氣體溫度場和對流換熱的影響。1物理模型與數(shù)值方法圖2窯體模型結(jié)構(gòu)圖Fig2ModelofkiInbody1．1物理模型本次模擬是以3條不同輥下高度的輥道窯的燒成帶230mm和84mm簡化后的窯體模型結(jié)構(gòu)圖如圖2。為模擬對象。由于燒成帶中氣體流動特征基本相似，為網(wǎng)格劃分的好壞直接影響到計算結(jié)果的精確度和穩(wěn)了節(jié)省計算時間，沒有必要對整個
4、燒成帶進(jìn)行網(wǎng)格劃分定性，窯體的劃分比較簡單，建立一個平行于X—Z的平和模擬計算，因此本論文只取燒成帶的兩節(jié)作為計算區(qū)面和一個平行Y—Z的平面，將窯體劃分為四個一樣大小域。其主要尺寸如表l，燒成帶實體結(jié)構(gòu)圖如圖1，并把的體積，采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格對窯內(nèi)空間實體進(jìn)行網(wǎng)窯體模型做以下簡化：閘板和擋火墻設(shè)置在燒成帶兩節(jié)格劃分，燒嘴是柱體結(jié)構(gòu)，不能采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格交接處，并且高度相同，取高度h=200mm，磚坯離窯劃分，這里采用Cooper方法對燒嘴進(jìn)行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格墻兩側(cè)的距離為250mm，燒嘴磚通道和端面直徑分別為
5、結(jié)構(gòu)如圖3。1．2控制方程與邊界條件表1窯體燒成帶主要尺寸(單位：mm)TablelMaindimensionsofkiInbodyfiring1．2．1控制方程模型輥上高輥下高長度寬度輥道窯燒成帶窯內(nèi)氣體流動主要為湍流流動并帶有模型A4004002880l880渦旋和耗散，因此選用目前工程中運(yùn)用比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)模型B40042028801880模型C4004402880l880K一湍流模型進(jìn)行湍流計算_8】；燒成帶內(nèi)制品主要進(jìn)行輻射傳熱，因此采用計算量不大但能滿足計算精度的P一1輻射模型進(jìn)行輻射計算[9]。收稿日
6、期：2O12—12—14修改日期：2012—12-22模型控制方程如下：E-mail：weiqiangjun@126．corn燒成帶數(shù)學(xué)模型中可用一個通用方程來描述連續(xù)、2012年第3期中國陶瓷參考文獻(xiàn)[5]孔海發(fā)．輥道窯窯道閘板及擋火墻的設(shè)置．陶瓷．2001．第[1】高立明．中國陶瓷熱工技術(shù)和窯爐發(fā)展水平與前景[J】．中6期：19[6]胡國林．建筑陶瓷工業(yè)輥道窯．北京：中國輕工業(yè)出版國陶瓷，2005．41(1)：1-2社．1998．10-14[2]馮青，陸琳，曾德生，潘小勇．輥道窯燒嘴噴射角度對窯[7】童劍輝，
7、馮青，汪和平．輥道窯燒成帶氣體流場與溫度場內(nèi)湍流氣流影響的研究[J]．中國陶瓷工業(yè)2004，11(1)[3】李瑞雪，馮青．輥道窯不同排煙結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬[J1．中國的三維數(shù)值模擬[J]．中國陶瓷，2006，42(5)陶瓷工業(yè)，2008，15(5)I8]Fluentinc．Fluent5．5User’sGuide1998．8[9]陶文銓．?dāng)?shù)值傳熱學(xué)(第2版)．西安：西安交通大學(xué)出版[4】程春明．輥道窯氣體流動與結(jié)構(gòu)特點佛山陶瓷[J]．2002．第2期：17社，2001．347-398NUMERICALSIMULATI
8、ONOFTHEGASFLOWSANDTEMPERATUREFIELDFORDIFFERENTHElGHTSBENEATHTHEROLLERSOFROLLERKlLNWeiYaniunFengQinqPanXiaoyongfJingdezhenCeramicInstitute．Jingdezhen333O07)[AbstractlItsimulatestherollerki
