余热锅炉进口烟道流场模拟报告 杭锅? 1 前言 为了分析余热锅炉前部烟道(从炉前水平烟道进口到余热锅炉内高压过热器管束出口的这一段烟气流通区域)内的烟气流动和换热情况,在大型流体力学计算软件FLUENT-CFD开发平台上进行了数值模拟工作,得到了这段区域内的烟气速度和温度分布。 2 模拟对象的几何建模和网格划分 如前言中所述,数值模拟的对象为余热锅炉的进口烟道,包括燃机出口,锅炉进口烟道和高压过热器管束换热区这三个部分,其整体几何模型如图 1所示。其中图中深绿色区域为高压过热器管束。 图 1 模 拟 对 象 的 整 体几何模 型 在建模过程中,对高压过热器换热模块进行了合理的简化,将原来的管束结构简化成相同外形尺寸的长方体,这主要是为了配合使用 porous media model(多孔介质模型)。在完成几何模型的建立后,使用 gambit软件对其进行网格划分,整个模型共划分网格数约为60万,网格划分情况如图2所示。 图 2 模 型 网 格 划 分 情 况 3 数值模拟方法 3.1 控制方程及求解方法 将烟气的流动视为三维稳态定常流动,采用标准 k -ε 双方程模型,该模型的控制方程组如下: 连续方程: (1) 0)()()(wzvyux 动量方程: ()()() () ()()()()() _ ( 2 )eeeeeeuuuuvuwuxyzxxyyuuvwpzzxxyxzxx ()()() () ()()()()() _ (3)eeeeeevvuvvvwvxyzxxyyvuvwpzzxyyyzyy ()()() () ()()()()() _ (4)eeeeeewwuwvwwwxyzxxyywuvwpzzxzyzzzx 湍动能 k 方程: ()()() () ()()- (5)eekkekkkkukvkwkxyzxxyykGzz 湍动能耗散率 方程: 12()()() () ()()(-C) (6)eeekuvwxyzxxyyC Gzz 其中: :烟气密度;u ,v , w 分别为x,y,z 坐标方向的速度分量; p :压力; :湍流动能; :湍流动能耗散率;e :有效粘性系数;kG :湍流动...