發(fā)布時間：2021-11-21 18:12

　　蜂窩陶瓷蓄熱體是蓄熱式燃燒系統(tǒng)的重要組成部分,它利用煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣,可以有效提高工業(yè)爐窯熱效率。蓄熱體工作涉及到非穩(wěn)態(tài)流固耦合對流傳熱,另外,由于高溫?zé)煔馀c常溫空氣周期性交替相向流過蓄熱骨架,蓄熱體內(nèi)部傳熱相當(dāng)復(fù)雜。本課題擬借助商業(yè)CFD軟件ANYS Fluent對這一復(fù)雜傳熱過程進行數(shù)值模擬研究。為了進一步提高煙氣余熱回收率,作者提出一種擴縮通道蜂窩蓄熱體,并通過數(shù)值模擬研究這種新型蓄熱體的強化傳熱性能。另一方面,煙氣攜帶的NOx會危害環(huán)境,而選擇性催化還原（SCR）技術(shù)是煙氣脫硝的常用技術(shù),為此,本文在蜂窩蓄熱體表面涂覆一層釩基催化劑,以實現(xiàn)余熱回收與煙氣脫硝雙重目的。由于釩基催化劑活性與溫度密切相關(guān),作者采用Fluent軟件開發(fā)SCR脫硝模型,并將其與蓄熱體傳熱模型集成在一起,開展復(fù)合蓄熱體蓄熱式換熱與SCR脫硝聯(lián)合數(shù)值模擬研究。本課題主要工作內(nèi)容如下:1)對Fluent軟件二次開發(fā),建立蜂窩陶瓷蓄熱體復(fù)雜傳熱數(shù)值模型;針對傳統(tǒng)直通道蓄熱體,開展數(shù)值模擬,研究蓄熱式傳熱的物理機制;預(yù)測不同蓄熱體長度條件下空氣預(yù)熱溫度、蓄熱體效能和壓力損失等熱流體性能,并進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化;研究... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 蓄熱式換熱技術(shù)研究綜述
        1.2.2 SCR脫硝技術(shù)研究綜述
    1.3 論文的研究內(nèi)容
第二章 方孔蜂窩蓄熱體數(shù)值模擬
    2.1 CFD軟件介紹
        2.1.1 CFD基本原理
        2.1.2 Fluent軟件介紹
    2.2 方孔蜂窩蓄熱體數(shù)值模擬
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 計算模型、網(wǎng)格和數(shù)值方案
        2.2.3 模型驗證
        2.2.4 后處理
    2.3 計算結(jié)果與優(yōu)化
        2.3.1 蓄熱式換熱分析
        2.3.2 蓄熱體長度對熱流體性能的影響
        2.3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化與變流量特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 方孔蜂窩蓄熱體強化傳熱
    3.1 計算模型、網(wǎng)格和數(shù)值方案
    3.2 計算結(jié)果與分析
        3.2.1 新型蓄熱體強化傳熱機理分析
        3.2.2 擴縮角對新型蓄熱體性能的影響
        3.2.3 放縮節(jié)距對新型蓄熱體性能的影響
        3.2.4 蓄熱體長度對傳熱和流阻性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 蓄熱式換熱與SCR脫硝的耦合研究
    4.1 計算模型
        4.1.1 物理模型
        4.1.2 控制方程
        4.1.3 網(wǎng)格、邊界條件和數(shù)值方案
        4.1.4 后處理
    4.2 模型驗證與濃度極化
        4.2.1 模型驗證
        4.2.2 NO濃度極化
    4.3 計算結(jié)果與分析
        4.3.1 流體溫度和NO濃度隨時間的變化
        4.3.2 蓄熱體熱力性能隨方孔邊長的變化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)和結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3509989