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乙烯裂解炉燃烧器的CFD技术

作者: 兴罡石化设备| 时间:2020-01-03 10:14:58 | 点击次数:

     CFD是计算流(liu)体动力(li)学即Computational Flu-id Dynamic,的(de)(de)(de)缩写。CFD是模(mo)拟包含流(liu)体流(liu)动、传热以(yi)(yi)及其他(ta)附(fu)加(jia)的(de)(de)(de)物理化学现象(xiang)的(de)(de)(de)工具。随着计算机(ji)性能的(de)(de)(de)极大提高(gao),计算图形学的(de)(de)(de)广泛使用以(yi)(yi)及稳健的(de)(de)(de)CFD求(qiu)解器的(de)(de)(de)开发,CFD模(mo)拟在各(ge)个(ge)工程领域得(de)到了广泛的(de)(de)(de)应用。

    乙烯裂(lie)解(jie)炉(lu)(lu)是(shi)(shi)乙烯装置的(de)(de)关键(jian)设(she)备之一,乙烯裂(lie)解(jie)炉(lu)(lu)内的(de)(de)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)情(qing)况(kuang)决定着裂(lie)解(jie)炉(lu)(lu)的(de)(de)运行情(qing)况(kuang),而裂(lie)解(jie)炉(lu)(lu)内的(de)(de)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)是(shi)(shi)一个复杂的(de)(de)物理(li)化(hua)学过程,影(ying)响因素很多,如炉(lu)(lu)膛的(de)(de)几何(he)尺寸、炉(lu)(lu)管的(de)(de)布置结构、燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)器的(de)(de)结构形式、燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)器的(de)(de)布置位置、燃(ran)(ran)料的(de)(de)组成、燃(ran)(ran)料的(de)(de)流(liu)量和(he)压力等。CFD数值模(mo)拟技术是(shi)(shi)目前设(she)计燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)器或评价(jia)燃(ran)(ran)烧(shao)(shao)器优劣的(de)(de)最先进的(de)(de)手段。

    对燃(ran)烧(shao)(shao)器进(jin)(jin)行(xing)CFD数(shu)值(zhi)模拟(ni)的(de)(de)(de)(de)优(you)势在于:a.可(ke)(ke)(ke)以(yi)进(jin)(jin)行(xing)多方(fang)(fang)(fang)案(an)比(bi)(bi)较。设(she)计方(fang)(fang)(fang)案(an)之间的(de)(de)(de)(de)区别可(ke)(ke)(ke)以(yi)通(tong)过(guo)(guo)修改几(ji)何模型和(he)调整(zheng)网(wang)格实现,这就保证了(le)(le)方(fang)(fang)(fang)案(an)之间的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)较可(ke)(ke)(ke)以(yi)快(kuai)速(su)高效地进(jin)(jin)行(xing)。b.可(ke)(ke)(ke)以(yi)详细(xi)地了(le)(le)解炉膛内(nei)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)烧(shao)(shao)情况。通(tong)过(guo)(guo)CFD软件的(de)(de)(de)(de)后处(chu)理功能(neng),炉膛内(nei)的(de)(de)(de)(de)火焰形(xing)状、流场、温度(du)和(he)压(ya)力的(de)(de)(de)(de)分布场等(deng)都可(ke)(ke)(ke)通(tong)过(guo)(guo)建立等(deng)值(zhi)面(mian)、云图(tu)等(deng)手段直观地表达,甚至炉膛内(nei)每个位(wei)置上的(de)(de)(de)(de)物理量都可(ke)(ke)(ke)通(tong)过(guo)(guo)计算(suan)得到。c.经济性(xing)。对燃(ran)烧(shao)(shao)器的(de)(de)(de)(de)CFD数(shu)值(zhi)模拟(ni)完全在计算(suan)机(ji)上进(jin)(jin)行(xing),相比(bi)(bi)于传统的(de)(de)(de)(de)试(shi)验方(fang)(fang)(fang)法可(ke)(ke)(ke)以(yi)大大降(jiang)低研发费用。但是,CFD数(shu)值(zhi)模拟(ni)结果(guo)的(de)(de)(de)(de)精(jing)确程度(du)取(qu)(qu)决于很多方(fang)(fang)(fang)面(mian),例如几(ji)何模型的(de)(de)(de)(de)精(jing)确度(du),网(wang)格的(de)(de)(de)(de)优(you)劣,计算(suan)模型的(de)(de)(de)(de)选取(qu)(qu),数(shu)值(zhi)计算(suan)的(de)(de)(de)(de)收敛情况等(deng),因此CFD数(shu)值(zhi)模拟(ni)方(fang)(fang)(fang)法不(bu)能(neng)完全取(qu)(qu)代试(shi)验方(fang)(fang)(fang)法,相反通(tong)过(guo)(guo)试(shi)验的(de)(de)(de)(de)结果(guo)可(ke)(ke)(ke)以(yi)对计算(suan)模型中设(she)置选取(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)各参数(shu)进(jin)(jin)行(xing)修正,使模型更加完善。

 
 
 

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