【正文】 Standard，其余設(shè)置均默認。點擊OK。（7） 流場初始化。操作：SolveInitializeInitialize，用速度入流邊界對流場進行初始化，點擊Init。（8） 打開殘差監(jiān)視器。操作：SolverMonitorsResidual，將OPtions項全部選中，保留其他默認設(shè)置，點擊OK。（9） 保存Case文件。操作：FileWriteCase，保存為“ransq”。 連續(xù)相流場計算及計算結(jié)果后處理（1） 開始計算。操作：SolverIterate，打開迭代對話框，設(shè)置Number of Iterations項為1000，點擊Iterate按鈕，計算開始。經(jīng)過953次計算，計算結(jié)果收斂。（2） 創(chuàng)建等值坐標面。為顯示3D模型流場計算結(jié)果，需要創(chuàng)建一些面，并在這些面上顯示計算結(jié)果。操作：SurfaceIso Surface/Plain，具體操作按對話框指示和所創(chuàng)建面的坐標得出。（3） 繪制速度分布圖。操作：DisplayContours。各創(chuàng)建面的速度顯示如下各圖所示。圖57 爐膛對角面速度 圖58 下二次風底部速度場圖59 一次風噴口中心速度場圖510 一次風噴口頂部速度場圖511 上二次風噴口中心速度場圖512 三次風噴口中心速度場 離散相的流動計算（1） 設(shè)置離散相。操作：DefineModelsDiscrete Phase，打開離散相模型設(shè)置對話框，選取默認設(shè)置，點擊OK。（2） 設(shè)置煤粉顆粒射流。 操作：DefineInjections，打開射流設(shè)置對話框，點擊Create，打開射流屬性對話框，分別對四角燃燒器的一次風、三次風中的離散相煤粉射流進行設(shè)置。根據(jù)燃燒器所處四角的位置不同，各射流的入口速度大小和方向也不同，應根據(jù)燃燒器與爐膛的夾角分別加以計算設(shè)置（噴入速度大小乘以與爐膛夾角的正弦余弦值，冠以正負號）。且設(shè)定三次風中攜帶的煤粉量占總煤粉量的10%（計算燃料消耗量在前面的設(shè)計中已經(jīng)計算得出）。煤粉顆粒粒徑選取為40μm。如下圖所示的是爐膛其中一角燃燒器的一次風、三次風中煤粉射流的設(shè)置。Injection Type選項中選擇Surface，選中要進行設(shè)置的面，Material選項中選擇anthracite（無煙煤）。（3） 顆粒運動軌跡顯示。a） 操作：DisplayParticle Tracks，打開顆粒軌跡對話框。在Release from injections 項中選擇所有，Color by項選擇Particle Variables和Particle Residence Time，其他設(shè)置默認，點擊Display，顯示出所有煤粉粒子的運動軌跡。如圖51514所示。點擊Pulse按鈕，即可查看動態(tài)效果。b） 在Color by項選擇Velocity和Velocity Magnitude，得出軌跡圖如圖533所示。圖513 煤粉顆粒軌跡圖圖514 煤粉顆粒軌跡速度大小c） 在Release from injections 項中分別選擇injection31得到爐膛一角的三次風中煤粉射流，選擇injection11得到爐膛一角的一次風中煤粉射流，同時選擇injection31和injection11得到爐膛一角燃燒器的煤粉射流。如圖5151517所示。圖534 爐膛一角的三次風中煤粉射流軌跡圖535 得到爐膛一角的一次風中煤粉射流軌跡圖536 爐膛一角燃燒器的煤粉射流軌跡 本章小結(jié)本章利用FLUENT軟件進行流場的計算。分為兩大模塊：一、利用GAMBIT繪制爐膛燃燒器，并劃分網(wǎng)格，設(shè)置邊界類型；二、利用FLUENT進行流場的計算及煤粉顆粒運動軌跡的顯示。網(wǎng)格的劃分先對燃燒器進行線節(jié)點的劃分，后對爐膛整體進行網(wǎng)格劃分。對煤粉顆粒的運動軌跡，采用離散相模型進行計算。顆粒軌跡的計算基于連續(xù)相流場的計算結(jié)果，且離散相的質(zhì)量和動量在流場中的承載率很低，對連續(xù)相的流場沒有影響。結(jié) 論對于燃燒設(shè)備組（爐膛、制粉系統(tǒng)和燃燒器是煤粉鍋爐的主要燃燒設(shè)備），選定了相關(guān)的設(shè)計：（1） 為組織更好的切圓燃燒，本設(shè)計中爐膛橫斷面設(shè)計為正方形。（2） 根據(jù)無煙煤的特性，本設(shè)計中選用中間儲倉式制粉系統(tǒng)，配備低速鋼球磨煤機。（3） 無煙煤著火不易，揮發(fā)分低，燃燒不穩(wěn)定，故本設(shè)計中選用一次風噴口集中布置即分級配風直流燃燒器型式。在燃燒器的設(shè)計中采用如下設(shè)計：（1） 采用熱風送粉（因是無煙煤，著火不易），熱風送粉溫度選為380℃，制粉系統(tǒng)中的磨煤廢氣作為三次風送入燃燒器。（2） 對每個燃燒器的設(shè)計，有3個一次風噴口、3個二次風噴口、1個三次風噴口。（3） 將3個一次風噴口集中布置（分級配風布置型式），并且有共同的周界風包圍。%。（4） 二次風噴口的布置為：1個二次風噴口布置在一次風噴口下方，稱為下二次風噴口，以便托住煤粉并隔離煤粉；2個二次風噴口分級布置在一次風噴口上方，稱為上二次風噴口。（5） 將三次風噴口設(shè)計為圓形，布置在上二次風噴口上方。（6） 各噴口間的間距根據(jù)范圍要求合理選擇。本設(shè)計中用GAMBIT軟件繪制出了爐膛和燃燒器計算模型，之后進行網(wǎng)格劃分和邊界條件類型的設(shè)置。因燃燒器的尺度與爐膛尺度相比很小，故網(wǎng)格的劃分采取先對燃燒器的邊界進行線節(jié)點的劃分，之后再對整個模型進行網(wǎng)格劃分。本設(shè)計中對煤粉顆粒軌跡的模擬采用DPM離散相模型。因離散相煤粉顆粒的軌跡計算基于連續(xù)相空氣的流場計算，故先對空氣的流場進行模擬，選取3D、非耦合、定常、隱式求解器，得出空氣流動場。再設(shè)置離散相計算模型，利用DefineInjection命令在一次風、三次風空氣中插入煤粉射流，最后計算顯示得出煤粉顆粒的運動軌跡圖。致 謝 為期一個學期的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，也預示著我在哈工大這個美麗的校園內(nèi)的旅程也走進了尾聲。四年的大學生活有歡笑也有淚水，離別之際，驀然回首看見自己成長的歷程，看見自己在青蔥校園內(nèi)踏遍的足跡，不舍，涌上心頭。這個校園內(nèi)有我美麗的室友、可愛的同學和敬重的老師，有我參加班級活動雀躍的身影，也有我在自習室埋頭苦讀的努力。四年的鍛煉，四年的磨難，四年的成長，成為我心中最美好的回憶！在大學的最后一項作業(yè)——畢業(yè)設(shè)計，也完成了。四個月的查閱資料、學習、思考、設(shè)計、修改也有了相應的收獲。四個月的時光，記錄著我對畢設(shè)的認真。雖然不算完美，但是我盡了最大的努力！ 衷心感謝導師黃盛珠老師對本人畢設(shè)的精心指導。在畢設(shè)過程中遇到了很多模棱兩可的問題，百忙中的黃老師無論何時何地都在上為我解答問題給我指導。感謝譚建宇老師、郝曉文老師在答辯時對我聽力不好的諒解和照顧。感謝陳彬同學和王程超同學在我學習FLUENT軟件時對我的幫助。感謝這四年來傳授我知識的老師們！感謝這四年陪伴我的同學們！再次感謝你，我美麗的校園！參考文獻 [1] 韓占忠. FLUENT——流體工程仿真計算實例與分析. 北京：北京理工大學出版社，2009.[2] 韓占忠. FLUENT——流體工程仿真計算實例與應用. 王敬，蘭小平. 北京：北京理工大學出版社，2004.[3] 葉江明. 電廠鍋爐原理及設(shè)備. 潘效軍，陳廣利，編寫. 周強泰，張永濤，主審. 第三版. 北京：中國電力出版社，2010.[4] 溫正. FLUENT 流體計算應用教程. 石良辰，任毅如，編著. 北京：清華大學出版社，2009.[5] 馮俊凱. 鍋爐原理及計算. 沈幼庭，楊瑞昌，主編. 第三版. 北京：科學出版社，2003.[6] 徐通模. 鍋爐燃燒設(shè)備. 西安：西安交通大學出版社, 1990. [7] 徐旭常. 燃燒理論與燃燒設(shè)備. 機械工業(yè)出版社, 1990. [8] 姚文達. 鍋爐燃燒設(shè)備. 北京：中國電力出版社, 2000. [9] 范從振. 鍋爐原理. 北京：中國電力出版社, 1986. [10] 容鑾恩. 電站鍋爐原理. 袁鎮(zhèn)福，劉志敏. 北京：中國電力出版社, 1997.[11] 朱紅鈞. FLUENT流體分析及仿真實用教程. 人民郵電出版社, 2010. [12] 楊俊. 國外熱風爐發(fā)展綜述 . 沈陽工程學院學報(自然科學版)，.[13] 郭建團. DG670／13．720型鍋爐燃燒器改造技術(shù)方案分析. 內(nèi)蒙古電力技術(shù), .[12] Fluent, Inc. FLUENT User’s Guide. Lebanon (NH), 2003. [13] . Slim , . Darmeveil , S. Gersen , . Levinsky. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2011, (5), [14] Colleen Stroud , Melvyn C. Branch , Trina Vian , Neal Sullivan , Mark Strobel , Michael Ulsh. Fuel, 2007, (10), [15] Felix Weinberg , Fred Carleton , Derek DunnRankin. Combustion and Flame, 2007, (1), [16] . Ruth. Energy Conversion and Management, 1997, (10), 32