Адаптация математической модели обобщенного теплообмена в топках
Автор: Торопов Евгений Васильевич, Лымбина Людмила Ефимовна
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплоэнергетика
Статья в выпуске: 4 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрение схемы потоков продуктов сгорания в топках и проточных камерах сгорания в рамках парадигмы теплообмена позволило определить соотношение обобщенных механизмов теплопереноса - конвективного и радиационного. Реализован переход от равномерного распределения скорости потока газов к неравномерному распределению в топках с ограждением, имеющим особенности геометрии. Это дало возможность учесть применение газов рециркуляции, двухсветных экранов, изменение формы и величины поперечного сечения топки, установку в топке ширмовых поверхностей. Рассмотрены условия корректности математической модели, при этом получены собственные числа краевой задачи в условиях несимметричного температурного поля и функция изменения температуры газов по высоте топки. Сравнительный анализ характера изменения температуры газов по высоте по предложенной модели с расчетом для парового котла производительностью 950 т/ч по нормативному методу показал удовлетворительное согласование расчетных данных с погрешностью +4,87 %.
Парадигма теплообмена, топка, тепловые потоки, распределение температуры, корректность, рециркуляция
Короткий адрес: https://sciup.org/147234073
IDR: 147234073 | DOI: 10.14529/power200402
Список литературы Адаптация математической модели обобщенного теплообмена в топках
- Торопов, Е.В. Математическая модель обобщенного теплообмена в топке котельного агрегата – пара-дигма теплообмена / Е.В. Торопов, К.В. Осинцев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2017. –
- Т. 17, № 1. – С. 5–12. DOI: 10.14529/power170101
- Alstom. – http://www.alstom.com (дата обращения: 01.11.2016).
- Моделирование. Программные продукты / ANSYS. – http://www.ansys.com/products (дата обраще-ния: 01.11.2016).
- Элементы теории систем и численные методы моделирования процессов тепломассопереноса / В.С. Швыдкий, Н.А. Спирин, М.Г. Ладыгичев и др. – М.: Интермет Инжиниринг, 1999. – 500 с.
- Коняшкин, В.Ф. Моделирование физических процессов в кольцевой топке с помощью программы FLUENT / В.Ф. Коняшкин // Горение твердого топлива. – Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН, 2006. – Ч. 1. – С. 170–178.
- Сполдинг, Д.Б. Вычислительная гидродинамика (CFD): прошлое, настоящее и будущее // Труды XVI школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством акад. РАН А.И. Леонтьева. – М.: Изд-во МЭИ, 2007. – Т. 1. – С. 9–13.
- Вербовецкий, Э.Х. Методические указания по проектированию топочных устройств энергетиче-ских котлов / Э.Х. Вербовецкий, Н.Г. Жмерик. – СПб: НПО ЦКТИ-ВТИ, 1996. – 270 с.
- Росляков, П.В. Методы защиты окружающей среды: учеб. для вузов / П.В. Росляков. – Издат. дом МЭИ, 2007. – 336 с.
- Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Н.В. Кузнецов, В.В. Митор, И.Е. Ду-бовский, Э.С. Карасина. – Минск: ЭКОЛИТ, 2011. – 206 с.
- Корн, Г.А. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Определения, тео-ремы, формулы / Г.А. Корн, Т.М. Корн. – СПб.: Лань, 2003. – 206 с.
- Джеффрис, Г. Методы математической физики / Г. Джеффрис, Б. Свирлс. – М.: Мир, 1969. – Вып. 1. – 423 с.
- Проектирование топок с твердым шлакоудалением / под ред. В.В. Митора и Ю.Л. Маршака. – Л.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1981. – 186 с.
- Сивухин, Д.В. Общий курс физики. В 5 т. Т. II: Термодинамика и молекулярная физика / Д.В. Сивухин. – М.: Физматлит, 2006. – 544 с.
- Торопов, Е.В. Адаптация дифференциального уравнения энергии к условиям топочных процессов
- в котельных агрегатах / Е.В. Торопов, К.В. Осинцев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 1. – С. 5–10. DOI: 10.14529/power150101
- Телегин, А.С. Тепломассоперенос / А.С. Телегин, В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко. – М.: ИКЦ «Акаде-мкнига», 2002. – 455 с.
- Лыков, А.В. Тепломассообмен: справ. / А.В. Лыков. – М.: Энергия, 1978. – 480 с.
- Тепло- и массообмен: учеб. пособие: в 2 ч. / Б.М. Хрусталев [и др.]; под общей ред. А.П. Несенчука. – Минск: БНТУ, 2007. – Ч. 1. – 606 с.
- Осинцев, К.В. Расчет теплообмена в топке котельного агрегата: учебное пособие / К.В. Осинцев, Е.В. Торопов. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2010. – 179 с.
