Курсова робота
Дисципліна:
Моделювання фізичних процесів і об'єктів проектування
Тема:
Моделювання топки пиловугільного котла з метою підвищення ефективності спалювання палива
Зміст
1. Математичне моделювання горіння рухомої коксової частинки
.1 Розрахунок руху частки в заданому полі швидкостей
.2 Розрахунок горіння коксового залишку
.3 Алгоритм обчислень
.4 Вихідні дані
.5 Результати
.6 Висновок
. SigmaFlame
.1 Введення
.2 Математична модель
.2 Дані для моделювання топки
.3 Розрахунок сітки
.4 Результати розрахунків
.4.1 Поля температур
.4.2 Концентрація компонентів
.4.3 Траєкторія руху частинок палива
.5 Аналіз отриманих даних
Додаток 1
Література
1 Математичне моделювання горіння рухомої коксової частинки
Мета роботи: розрахункове дослідження впливу основних параметрів топкового процесу на повноту згоряння палива в котлі.
1.1 Розрахунок руху частки в заданому полі швидкостей
Рівняння рух частинки в двомірної постановці:
(1)
(2)
(3)
Де m - маса частки, кг; w, v - швидкість газу та частки у проекціях на осі Xі Y, м/с; с - коефіцієнт опору частинки; f-площа миделевого перерізу частинки, м2;-щільність газу, кг /м2.
Коефіцієнт опору частинки розраховується за допомогою критерію Рейнольдса:
(4)
(5)
1.2 Розрахунок горіння коксового залишку
Час горіння коксового залишку, з, при малих швидкостях обдувания може бути визначено за такою емпіричною залежності:
(6)
де - досвідчений коефіцієнт;-внутрішня зольність коксового залишку,%;-об'ємна концентрація кисню,%;-щільність коксового залишку, кг/м3.
Фізико-хімічні характеристики донецького вугілля марка: Wr = 2,3%, Ad = 4,6%, Ak = 4,7%, Vdaf = 2,6%, Qdaf = 33,56 МДж/кг,? к = 1477 кг/м3, КГК = 1,0.
Диференціальне рівняння зміни розміру вугільної частинки в завісемомті від параметрів процесу може бути отримано з рівняння:
(7)
1.3 Алгоритм обчислень
Обчислення траєкторії гарячої частинки виконується в наступній послідовності:
1. чисельно інтегрується рівняння Бабія (7);
2. чисельно інтегрується рівняння (1) і (2).
Пункти 3 повторюється до тих по, поки розраховані координати частинки (X, Y) належать контуру топк...
