[發明專利]鍋爐燃燒器的建模方法

在審

• 申請號: 201310608133.2
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103631997A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 熊建國;方磊;王茂貴;嚴雨帆;張明;謝毅;張利;許翀寰;陳庭貴;王蓓;王冰;劉東升
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

1.一種鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，包括：

建立鍋爐燃燒器的初始結構；

對所述鍋爐燃燒器的初始結構進行網格劃分；

利用所述網格建立湍流流動模型、燃燒模型、輻射模型和NO_X生成模型；

確立鍋爐燃燒器的邊界條件，并對湍流流動模型、燃燒模型、輻射模型和NO_X生成模型的方程求解；

利用所述方程的解對鍋爐燃燒器的結構進行優化，獲得鍋爐燃燒器的優化結構。

2.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述湍流流動模型為雷諾應力模型或可實現的k-ε模型。

3.如權利要求2所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，對端流流動模型進行求解的具體步驟包括：將可實現的k-ε模型的方程同連續方程、雷諾平均方程聯立，建立湍流運動方程組；同時，利用有限體積法將微分方程轉化為差分方程，差分格式采用二階迎風差分格式，對離散方程組的壓力速度耦合采用經典的Simple算法，求解代數方程采用三對角矩陣的TDMA算法逐線迭代及低松弛因子聯合求解。

4.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述燃燒模型采用非預混燃燒，紊流和化學的相互作用利用單混合分數／概率密度函數、或者雙混合分數／概率密度函數模擬氣相湍流燃燒。

5.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述輻射模型為離散傳播輻射模型、P-1輻射模型、Rosseland輻射模型、表面輻射模型或離散坐標輻射模型。

6.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述NO_X生成模型為熱力型、快速型和湍流交互模型。

7.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述網格劃分的方法包括：對所述鍋爐燃燒器的初始結構進行整體分割，并利用網格自適應技術對局部結構進行加密。

8.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，所述網格劃分的方法包括：在中心風道軸流風道和煤風道使用結構化網格，在旋風道使用非結構化網格。

9.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，鍋爐燃燒器的邊界條件的選取方法包括：根據可壓縮流的邊界條件，各風道的入口和出口分別選取速度入口和速度出口邊界條件，其余邊界均為固壁。

10.如權利要求1所述的鍋爐燃燒器的建模方法，其特征在于，建立鍋爐燃燒器的初始結構的具體方法包括：利用計算機輔助制造軟件創建鍋爐燃燒器不同部件的截面，并通過拉伸旋轉等命令創建各個部件，并將創建的各個部件組合或消減，包括并集、差集、交集等，直至獲得到所需要的鍋爐燃燒器的初始結構。