基于立式工业锅炉爆炸水汽泄漏过程的数值模拟

针对中小型立式工业锅炉,利用Fluent软件对锅炉缺水爆炸和超压爆炸水汽泄漏过程进行非稳态数值模拟,分别设定泄漏孔径为10 mm和20 mm,得到不同泄漏孔径下从泄漏开始到不同时刻的蒸汽速度分布情况,结果显示:蒸汽由孔口喷出,形成约400 m/s高速射流,距离孔口越远,速度越低;在10 mm孔口和20 mm孔口情况下,1 s时,距离孔口30 cm处,速度分别为117 m/s和237 m/s,是初始速度的30%和60%;孔口越大,射流刚性越强,速度衰减越慢,蒸汽速度场充满整个空间耗时越短。此研究真实形象地还原了锅炉爆炸水汽泄漏过程,为工业锅炉仿真技术研究提供了借鉴。