用双流体-轨道模型模拟四角喷燃模型炉内三维湍流两相流动和煤粉燃烧

• 作者: 周力行 张健 李力 李荣先
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 双流体-轨道模型 湍流两相流动 煤粉燃烧 四角喷燃炉
• 年，卷（期）: 2001,（1）
• 页码范围: 30-38
• 页数: 9页
• 分类号: O357.5
• 字数: 3028字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-1825.2001.01.005

摘要

目前炉内两相流动和煤粉燃烧数值模拟中多半采用颗粒随机轨道模型和单流体无滑移模型，这些模型都难以完整地给出三维空间内颗粒速度，浓度，湍流度分布的信息。本文采用双流体-轨道模型（颗粒相连续介质-轨道模型）对一个四角喷燃模型炉内三维湍流两相流动及煤粉燃烧进行了模拟。此模型基于欧拉气相方程组、欧拉颗粒连续方程组和动量方程组以及拉氏颗粒能量方程和质量变化的方程，并使用k-ε-kp两相湍流模型，EBU-Arrhenius湍流燃烧模型，离散坐标辐射传热模型，煤粉颗粒的水分蒸发,热解挥发模型和焦炭燃烧的扩散-动力模型等。热态模拟中，为了减小伪扩散造成的影响，采用了扭转坐标法（将坐标扭转一定的角度使之与煤粉射流方向一致）。为了检验数值模拟，采用三维相位多普勒测速仪（PDPA）对于冷态模型炉内湍流两相流场进行了测量，得到了两相速度，湍流脉动及颗粒浓度的分布。分别对冷态模型炉内两相流动和热态模型炉内三维两相流动和煤粉燃烧进行了模拟，冷态两相流动的计算与实验结果的对比表明预报的两相流场是合理的。热态模拟的结果给出了两相速度，气相温度，组分浓度及壁面热流，显示出靠近出口处气相速度和温度分布不对称，造成一个局部高温区。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张健	清华大学力学系	119	1710	21.0	38.0
2	周力行	清华大学力学系	147	1563	19.0	33.0
3	李力	清华大学力学系	26	310	10.0	17.0
4	李荣先	清华大学力学系	37	613	16.0	23.0