基于间断有限元方法的焦炭燃烧直接模拟

发布时间：2018-06-17 14:21

  本文选题：焦炭燃烧 + 动网格　； 参考：《工程热物理学报》2017年11期

【摘要】：焦炭燃烧是煤燃烧的重要过程,准确模拟焦炭燃烧,深入研究焦炭燃烧的物理规律,对于预测及优化煤燃烧过程有很大意义。间断有限元方法具有良好几何适应性和稳定性,是准确模拟气固两相流动问题的较好方法。然而该方法尚未应用于求解气固两相燃烧,且存在通量重构格式无法应用于动网格计算的问题。本文利用间断有限元方法进行空间离散,结合任意拉格朗日-欧拉方法处理动网格问题,进行了二维流场下焦炭颗粒燃烧过程的直接模拟,并将该方法应用于多个焦炭颗粒运动燃烧的计算,得到了较准确的结果,揭示了单颗粒及运动多颗粒焦炭燃烧过程中流场的变化规律。
[Abstract]:Coke combustion is an important process of coal combustion. It is of great significance to predict and optimize the coal combustion process by simulating coke combustion accurately and studying the physical law of coke combustion in depth. The discontinuous finite element method has good geometric adaptability and stability and is a better method to simulate the gas-solid two-phase flow problem accurately. However, the method has not yet been applied to solve the gas-solid two-phase combustion, and there is a problem that the flux reconstruction scheme cannot be applied to the dynamic grid calculation. In this paper, the discontinuous finite element method is used to discretize the space and the Lagrangian Euler method is used to deal with the dynamic grid problem. The combustion process of coke particles in two-dimensional flow field is directly simulated. The method is applied to the calculation of the moving combustion of several coke particles, and the results are more accurate, which reveal the variation law of the flow field in the combustion process of single and moving multi-particle coke.
【作者单位】： 清华大学热能工程系;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51390493,No.51476089)
【分类号】：TB115;TQ534

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本文编号：2031348