炼铜闪速余热锅炉的数值仿真及其可视化

对炼铜闪速余热锅炉辐射室进行了多场耦合数值仿真,并结合可视化软件Paraview对辐射室内的流场及温度场的仿真结果进行了3D可视化分析。仿真结果表明:烟气进入锅炉会发生冲顶、偏析的现象;高温烟气主要分布在第一组辐射管束及挡板附近,在此区域烟尘容易依附在壁面产生结渣。鉴于在单独使用Pareview进行3D可视化分析时会在结构化网格与非结构化网格的交界处产生多余的面,影响展示效果,通过运用3Ds Max软件对Pareview输出的3D模型进行模型修正、模型切割和外部结构制作等优化操作,并利用VRML模型的交互优势为3D模型创建了人机交互界面。此交互功能的开发为用户观测炉体结构、烟气速度场及流场分布提供了便捷的途径,对推动3D可视化技术在传统冶金领域的发展应用具有积极意义。

料层孔隙率对高炉炉身传热传质过程的影响

为研究料层孔隙率对高炉炉身内部传热与传质过程的影响,分别对料层孔隙率为常数、随化学反应程度变化两种条件下的高炉炉身传热与传质过程进行了数值模拟。料层结构由自编程的料层分布程序计算而得,炉腰下部入口处的气流速度、温度以及组分质量分数等数据取自于回旋区喷煤过程的数值模拟结果。数值模拟结果表明,两种模型下炉身内部压差分布、煤气速度分布、气固两相温度分布、CO和CO_2质量分数分布态势相同,但具体数值存在不同程度的差异,非定常孔隙率模型的预测结果与现场检测结果更为吻合,定常孔隙率模型对炉身压差的预测结果与生产实践数据的相对误差较大,因此采用非定常料层孔隙率有利于提高高炉炉身传热传质过程数值模拟精度.