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全氧燃烧玻璃窑炉火焰空间的数值模拟

硅酸盐通报 2016年第11期35卷 3803-3807,3818页

作者：李小池郭倩绮杨巧西安科技大学材料科学与工程学院西安710054

利用CFD软件FLUENT,通过加载k-ε湍流模型、渦耗散反应模型与DO辐射模型,采用数值模拟的方法对一座全氧燃烧玻璃窑炉的火焰空间进行计算,从而获得了实际工况下火焰空间的温度场、速度场及压力场。分析表明,喷枪口的错排有利于火焰空间... 详细信息

利用CFD软件FLUENT,通过加载k-ε湍流模型、渦耗散反应模型与DO辐射模型,采用数值模拟的方法对一座全氧燃烧玻璃窑炉的火焰空间进行计算,从而获得了实际工况下火焰空间的温度场、速度场及压力场。分析表明,喷枪口的错排有利于火焰空间温度场的均匀分布,适当抬高火焰空间碹顶的高度可以降低烟气对碹顶的冲刷。同时,降低火焰空间水蒸气的浓度,可以有效延长窑炉的使用寿命。

关键词：全氧燃烧火焰空间数值模拟

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燃油横焰玻璃熔窑火焰空间的三维数值模拟

浙江大学学报（工学版） 2002年第3期36卷 314-319页

作者：沈锦林颜晖朱建飞胡凌云浙江大学材料科学与工程系浙江杭州310027 浙江大学CAD&CG国家重点实验室浙江杭州310027

掌握燃油玻璃熔窑火焰空间的温度场、流场分布 ,对重油燃烧合理组织、设计新熔窑、优化熔窑运行参数、达到玻璃生产优质高产低耗具有重要意义 .以计算燃烧学和计算传热学基本理论为基础 ,建立了燃油玻璃熔窑火焰空间燃烧过程三维数学模... 详细信息

掌握燃油玻璃熔窑火焰空间的温度场、流场分布 ,对重油燃烧合理组织、设计新熔窑、优化熔窑运行参数、达到玻璃生产优质高产低耗具有重要意义 .以计算燃烧学和计算传热学基本理论为基础 ,建立了燃油玻璃熔窑火焰空间燃烧过程三维数学模型 ,包括雾化油滴燃烧的轨道模型和气相流动与传热模型 .在模型上研究了日产 4 0 0 t燃油浮法玻璃熔窑火焰空间的流场和温度场分布 ;研究了胸墙高度改变对温度场和流场的影响 .模拟结果表明火焰高温区、温度最高处、双热点位置等与原设计温度制度吻合 .降低胸墙高度会使温度有所提高 ,各小炉中心线截面靠近窑顶位置纵向回流出现较早 ,不利于火焰伸展、会影响窑顶使用寿命 .该模型具有改变参数容易 ,不受环境影响 ,具有相当通用性 ,有较大的实用意义 .

关键词：燃油横焰玻璃熔窑火焰空间三维数值模拟

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富氧燃烧浮法玻璃熔窑火焰空间的数值模拟

武汉理工大学学报 2009年第22期31卷 55-58,62页

作者：韩达谢峻林梅书霞金明芳武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

针对一650 t/d富氧燃烧燃油浮法玻璃熔窑火焰空间建立三维数学模型,并进行了数值模拟,其中气相用双方程κ-ε湍流模型,离散相采用DPM模型,燃烧采用非预混燃烧模型,辐射采用DO模型。模拟结果表明,与空气助燃相比:富氧燃烧时火焰温度显著... 详细信息

针对一650 t/d富氧燃烧燃油浮法玻璃熔窑火焰空间建立三维数学模型,并进行了数值模拟,其中气相用双方程κ-ε湍流模型,离散相采用DPM模型,燃烧采用非预混燃烧模型,辐射采用DO模型。模拟结果表明,与空气助燃相比:富氧燃烧时火焰温度显著提高,窑长方向"热点"突出,有利于泡界线的形成,但窑宽方向的温度梯度变大,易造成"跑料"现象;整体上熔窑碹顶温度分布变化不大;碹顶附近气流速度变小,但玻璃液面附近气流速度变大;相比之下,富氧燃烧比空气燃烧有更高的热传递效率。总的来说,通过对熔窑结构进行合理设计,富氧燃烧能够取得更好的经济效益。

关键词：富氧燃烧玻璃熔窑火焰空间数值模拟

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浮法玻璃熔窑火焰空间的数值模拟

武汉理工大学学报 2011年第5期33卷 33-36页

作者：冯敏鸽陈国平李慧殷海荣陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021

以日产400 t的浮法玻璃熔窑的火焰空间为对象进行数值模拟,燃烧纯氧(93%的O2)和天然气(97%的CH4)的混合气体。网格划分采用Gambit软件,数值计算程序采用Fluent软件,建立了非预混燃烧模型、DO模型、湍流模型等模拟玻璃熔窑火焰空间的温... 详细信息

以日产400 t的浮法玻璃熔窑的火焰空间为对象进行数值模拟,燃烧纯氧(93%的O2)和天然气(97%的CH4)的混合气体。网格划分采用Gambit软件,数值计算程序采用Fluent软件,建立了非预混燃烧模型、DO模型、湍流模型等模拟玻璃熔窑火焰空间的温度分布。从模拟结果可以看出,窑内高温分布合理,有利于玻璃的熔制;喷枪交错排列,有利于在炉宽方向上温度均匀分布。最后重点分析了火焰空间中水分的含量及其对玻璃质量的影响。

关键词：玻璃熔窑火焰空间数值模拟水蒸气

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纯氧燃烧单元玻璃熔窑火焰空间三维图像模拟

材料科学与工程学报 2005年第5期23卷 598-600页

作者：陈代挺沈锦林宋晨路王凯浙江大学材料系浙江杭州310027

本文建立了玻璃熔窑火焰空间的三维数学模型,模型包括气相流动模型,雾化油滴燃烧的轨道模型和辐射传热模型。通过对年产9000吨“E”玻璃燃油纯氧单元玻璃熔窑火焰空间的速度场温度场用图像模拟以直观地表述出计算结果,说明该三维数学模... 详细信息

本文建立了玻璃熔窑火焰空间的三维数学模型,模型包括气相流动模型,雾化油滴燃烧的轨道模型和辐射传热模型。通过对年产9000吨“E”玻璃燃油纯氧单元玻璃熔窑火焰空间的速度场温度场用图像模拟以直观地表述出计算结果,说明该三维数学模型能够比较全面地反映火焰空间速度场温度场分布的规律,这对纯氧燃烧在玻璃熔窑中的应用和研究,具有一定的参考价值和指导意义。

关键词：单元窑纯氧燃烧火焰空间图像模拟

浮法玻璃熔窑火焰空间重油与石油焦共燃的数值模拟

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硅酸盐通报 2019年第9期38卷 2920-2925页

作者：钟理洋谢峻林梅书霞何峰金明芳王志敏武汉理工大学材料科学与工程学院

针对重油与石油焦共燃的浮法玻璃窑火焰空间建立模型进行了数值模拟,其中对气相采用k-ε模型,对液相和颗粒相采用离散相模型,对燃料的燃烧过程采用非预混燃烧模型,对辐射过程采用DO模型,模拟结果与实际工程数据相吻合。研究结果表明:两... 详细信息

针对重油与石油焦共燃的浮法玻璃窑火焰空间建立模型进行了数值模拟,其中对气相采用k-ε模型,对液相和颗粒相采用离散相模型,对燃料的燃烧过程采用非预混燃烧模型,对辐射过程采用DO模型,模拟结果与实际工程数据相吻合。研究结果表明:两种燃料能很好地共燃,所产生的高温区连成一片,其中重油燃烧速度更快,很快就着火燃烧产生高温区,且高温区覆盖的长度更长;而石油焦的着火时间则稍滞后于重油,且燃烧状况有待进一步改善;在重油着火阶段,因不完全燃烧生成了大量CO,因而产生了相对更少的NOx,而在燃料快速反应阶段,因重油燃烧得更为充分,从而生成了比石油焦燃烧时更多的NOx。

关键词：浮法玻璃火焰空间数值模拟重油石油焦共燃 NOx

基于火焰空间与玻璃液热耦合的玻璃熔窑数值模拟

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材料科学与工程学报 2012年第1期30卷 25-28,24页

作者：吕树欣刘涌宋晨路汪建勋韩高荣浙江大学材料系无机非金属材料研究所浙江杭州310027

采用数值模拟方法,对火焰空间和玻璃池窑之间的热耦合模拟可行性进行研究,以玻璃液表面中轴线温度偏差作为比较标准,判断热耦合过程是否收敛。研究结果表明:在六至七次循环迭代后计算结果可收敛,而且热耦合模拟的收敛速度与给定的初始... 详细信息

采用数值模拟方法,对火焰空间和玻璃池窑之间的热耦合模拟可行性进行研究,以玻璃液表面中轴线温度偏差作为比较标准,判断热耦合过程是否收敛。研究结果表明:在六至七次循环迭代后计算结果可收敛,而且热耦合模拟的收敛速度与给定的初始条件有关。建立燃天然气富氧助燃玻璃熔窑模型,与火焰空间、玻璃池窑单独模拟相比,热耦合模拟的结果能够更准确地反映喷枪燃料分布等条件对玻璃液流动情况及温度分布的影响,更为细致全面地模拟出玻璃液表面热传输的不均匀性。

关键词：火焰空间玻璃液耦合模拟

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辊道窑烧成带火焰空间的三维数值模拟

中国陶瓷 2007年第2期43卷 34-37页

作者：张柏清龙小军朱凌景德镇陶瓷学院景德镇333000

采用FLUENT软件对辊道窑烧成带速度场和温度场进行数值模拟,并对其两种不同烧嘴布置的燃烧工况进行了研究。

关键词：辊道窑火焰空间速度场温度场数值模拟

全氧燃烧对喷火焰空间气流场和温度场的数值模拟

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济南大学学报（自然科学版） 2012年第2期26卷 119-123页

作者：李良段广彬刘宗明济南大学材料科学与工程学院山东济南250022

选用k-ε湍流模型、涡-耗散化学反应模型与DO辐射传热模型,以甲烷为燃烧气体,在全氧燃烧条件下,改变助燃气体氧气体积分数,模拟对喷火焰空间的气流场和温度场分布。研究表明:在对喷火焰空间中,气流发生对撞,形成温度较高的环流区域;随... 详细信息

选用k-ε湍流模型、涡-耗散化学反应模型与DO辐射传热模型,以甲烷为燃烧气体,在全氧燃烧条件下,改变助燃气体氧气体积分数,模拟对喷火焰空间的气流场和温度场分布。研究表明:在对喷火焰空间中,气流发生对撞,形成温度较高的环流区域;随着氧气体积分数增大,甲烷喷入火焰空间的速度方向趋于发散,火焰温度增高,甲烷燃烧空间减小,火焰变得细长,高温区与玻璃液面的距离变大;抬高碹顶、错排喷枪、降低喷枪与玻璃液面距离和调节喷入燃料量可以改进对喷火焰空间温度场分布。

关键词：玻璃纤维窑炉全氧燃烧火焰空间数值模拟