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《浙江大学》 2003年
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燃油浮法玻璃熔窑富氧燃烧火焰空间的三维图象模拟

王小隶  
【摘要】: 本文系统阐述了国内外玻璃熔窑火焰空间中燃烧过程研究方法的发展,在综合浮法玻璃熔窑理论和实际作业过程的基础上,建立了具有实用意义的燃油浮法玻璃熔窑富氧燃烧火焰空间的三维数学模型。模型包括气相流动与传热模型和雾化油滴燃烧的轨道模型。前者用SIMPLE算法求解,其中方程包括连续性方程,动量方程,湍流模型方程和能量守恒方程;后者用单元内颗粒源法来处理,将颗粒对气相的影响作为源相加给气相。 程序采用Fortran语言在微软的PowerStation平台上进行开发,按模块化进行结构设计,便于模型功能扩充和完善,并且具有较强的通用性。为便于计算结果的直观化,以计算机图形学为基础,利用Stanfordgraphic作图软件丰富的拟合功能,将数值模拟得到的计算结果用图像来拟合,从而更为直观地表示富氧燃烧温度场分布和气流的运动情况,实现计算结果的可视化。 课题结合实例研究了日产400吨燃油浮法玻璃熔窑富氧燃烧火焰空间的温度分布情况和气体的流动情况。本模型中,富氧助燃气体的氧含量是27%,用纯氧作为燃油的雾化介质送入。从模拟图像可以看出,该三维数学模型能够比较客观的反映玻璃熔窑富氧燃烧的火焰空间的温度场分布和气体流场的分布规律,对富氧燃烧技术发展具有较大的实用价值;程序设计合理,收敛性良好,而且具有改变参数容易的优点。同时,三维数值图像模拟技术由于具有直观、明了的表示数值计算的结果等优点,在玻璃熔窑的研究中,被广泛的采纳和应用。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TQ171

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李萍;曾令可;;梭式窑富氧燃烧的数值模拟[J];工业炉;2008年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 高华;水包和烟道口结构对浮法玻璃熔窑关键工况参数影响的数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
2 刘淑振;某雷达密闭电子机柜热设计及其仿真分析[D];南京理工大学;2012年
3 吕树欣;热耦合数值模型的研究及其在全氧燃烧玻璃熔窑中的应用[D];浙江大学;2012年
4 王昌贤;全氧燃烧玻璃熔窑喷枪口火焰空间的数值模拟[D];浙江大学;2008年
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7 李良;玻璃纤维窑炉燃烧制度的数值模拟研究及优化[D];济南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋会娟;张吉光;;燃气节能罩的节能特性分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
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3 杨鹏;董宪伟;蔡嗣经;陈赞成;唐志新;;高原非煤矿山增氧技术可行性分析[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
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5 高富强;刘艳春;曾令可;王慧;程小苏;刘平安;;陶瓷行业的低碳技术[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
6 陈玉忠;赵雄;肖建;;狭缝式燃烧器W火焰锅炉燃烧数值模拟研究[A];贵州省电机工程学会2007年优秀论文集[C];2008年
7 罗国民;温志红;;关于富氧燃烧技术应用中几个关键问题的探讨[A];第八届全国工业炉学术年会论文集[C];2011年
8 张海鹏;李永维;;1025t/h锅炉燃烧切圆反转原因探析及解决办法[A];山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C];2009年
9 宋会娟;张吉光;;燃气节能罩的节能特性分析[A];山东土木建筑学会热能动力专业委员会第13届学术交流会论文集[C];2010年
10 郑坤灿;温治;陈远飞;周钢;张欣;;蓄热式步进加热炉炉内流动特性的数值模拟[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐远纲;大型电站锅炉掺烧印尼煤的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
2 汪洋;微尺度环境下预混火焰稳燃方法的研究[D];浙江大学;2010年
3 倪建军;气流床气化炉及其辐射废锅内的多相流动、传热与熔渣行为研究[D];华东理工大学;2011年
4 崔洁;分级式合成气初步净化系统中旋风分离器的分离机理与结构特性研究[D];华东理工大学;2011年
5 王子玉;柴油机燃用小桐子油的燃烧过程试验与模拟研究[D];江苏大学;2011年
6 管晓艳;水平浓淡煤粉燃烧器内气固流动特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 郭培卿;双旋流合成气非预混燃烧特性的实验研究与数值模拟[D];上海交通大学;2011年
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9 任艳莉;高大空间气流组织的数值模拟与实验研究[D];天津大学;2012年
10 王玉琴;焦炉气自热转化炉内流动和反应过程研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜建勋;金属化合物催化煤燃烧规律的实验研究[D];长沙理工大学;2010年
2 陶化龙;四角切圆炉单层燃烧器出口流场特征参数提取方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
3 毕武林;煤粉火焰稳定性与熄火综合评判模型的研究[D];长沙理工大学;2010年
4 齐国瑞;斜板溶气气浮处理油田废水的试验研究[D];河北工程大学;2010年
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6 万嘉瑜;污泥在不同氧浓度下燃烧排放特性研究[D];浙江大学;2010年
7 周丛丛;旋流燃烧器中气固两相流实验及数值模拟的研究[D];浙江大学;2010年
8 汤皓元;预混合氢氧焰燃烧制备纳米二氧化硅技术研究[D];昆明理工大学;2008年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;全国玻璃搪瓷工业科技情报刊物《玻璃与搪瓷》编辑委员会第一次会议纪要[J];玻璃与搪瓷;1980年01期
2 王剑,周志豪;窑池内玻璃液流动和传热的二维数学模型[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
3 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
4 於云林;全氧燃烧玻璃窑热工过程的计算与分析[J];玻璃与搪瓷;1997年02期
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6 孙承绪;全氧燃烧池窑中若干技术问题的探讨[J];玻璃与搪瓷;2002年01期
7 宋力昕,乐军,孙承绪;Flutank玻璃熔制过程三维计算机模拟软件系统的应用(1)——浮法熔窑保温对玻璃熔制质量的影响[J];玻璃与搪瓷;2002年04期
8 宋力昕,乐军,孙承绪;Flutank玻璃熔制过程三维计算机模拟软件系统的应用(2)——窑坎改变玻璃熔制条件[J];玻璃与搪瓷;2002年05期
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10 陈国平,李启甲,殷海荣;玻璃熔制技术最新动向[J];玻璃与搪瓷;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 金建峰;SSRF前端挡光元件设计中的若干力学问题研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗富强;扁管管壳式换热器数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高华;水包和烟道口结构对浮法玻璃熔窑关键工况参数影响的数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
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4 党晓青;军用计算机的热加固技术[D];西安电子科技大学;2001年
5 何增谊;温度制度对玻璃液流温度场和速度场影响的三维数值模拟研究[D];浙江大学;2002年
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9 王耀霆;电子元件热分析应用研究[D];西北工业大学;2004年
10 袁锋;燃天然气单元玻璃熔窑火焰空间的三维数值模拟[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 程金树;邓臻禄;何峰;李诗文;;富氧燃烧在陶瓷辊道窑中的应用分析[J];建材世界;2010年03期
2 龚晖;税安泽;刘艳春;曾令可;李双胜;宁宏军;黄英明;;梭式窑高温空气燃烧的数值模拟[J];工业炉;2010年01期
3 潘小勇;宫小龙;冯青;汪和平;;基于辊道窑富氧燃烧计算与分析[J];陶瓷学报;2010年04期
4 朱庆霞;冯青;王化能;付海丹;;预混富氧燃烧火焰特性的实验研究[J];陶瓷学报;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 付海丹;梭式窑富氧预混燃烧火焰特性及窑内换热特性研究[D];景德镇陶瓷学院;2011年
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3 高强;陶瓷窑炉中气体燃料富氧燃烧及其窑炉热工特性的研究[D];武汉理工大学;2012年
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5 李良;玻璃纤维窑炉燃烧制度的数值模拟研究及优化[D];济南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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2 王剑,周志豪;窑池内玻璃液流动和传热的二维数学模型[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 谢峻林;金明芳;梅书霞;;全氧燃烧玻璃熔窑燃烧器安装高度的优化模拟[J];武汉理工大学学报;2011年03期
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10 陈国平;冯敏鸽;李慧;;全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间的数值模拟研究进展[J];陕西科技大学学报;2010年01期
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1 韩达;谢峻林;梅书霞;金明芳;;富氧燃烧浮法玻璃熔窑火焰空间的数值模拟[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
2 Ruediger Nebel;毛利民;;新型玻璃熔窑的优化设计及其性能[A];2010年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2010年
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4 梅书霞;谢峻林;韩达;熊明;;燃油浮法玻璃熔窑火焰空间的数值模拟[A];2007年全国博士生学术论坛(材料科学与工程学科)论文集[C];2007年
5 刘全清;;玻璃熔窑含氟烟气的湿法处理工艺[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
6 唐保军;陈国平;殷海荣;;全氧燃烧玻璃熔窑高碹顶的三维数值模拟[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
7 王春英;何忠华;佟志红;韩铁英;;玻璃熔窑大碹保温的新探索[A];全国玻璃工业窑炉新技术交流研讨会论文集[C];2003年
8 袁林;毛利民;张玮;;我国玻璃熔窑用熔铸耐火材料的现状及其若干问题[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 王宗伟;;浮法玻璃熔窑结构和燃烧系统[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
10 高树森;王虹;高峰;;玻璃熔窑用密封、隔热耐火材料[A];全国玻璃工业窑炉新技术交流研讨会论文集[C];2003年
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3 徐宝奎 徐殿利 赵建国;富氧燃烧 窑用耐火材料侵蚀率可提高10倍[N];中国建材报;2007年
4 通讯员 王聪颖;衡钢富氧燃烧试验取得成功[N];衡阳日报;2010年
5 秦皇岛玻璃工业研究设计院 黄杰 赵恩录 陈福;玻璃熔窑节能减排新技术及其应用[N];中国建材报;2008年
6 小李;天壕公司攻克玻璃熔窑余热发电难题[N];中国包装报;2009年
7 高树森;强化保温技术及纳米耐材在玻璃熔窑上的重要作用[N];中国建材报;2009年
8 中国节能协会玻璃窑炉专业委员会专家组组长 黄杰;玻璃窑炉节能新措施[N];中国建材报;2007年
9 朱久发;富氧燃烧技术推动钢厂节能减排[N];世界金属导报;2007年
10 郑惠华;耀华国投拿“国际先进”动刀[N];河北经济日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 米翠丽;富氧燃煤锅炉设计研究及其技术经济性分析[D];华北电力大学(北京);2010年
3 毛玉如;循环流化床富氧燃烧技术的试验和理论研究[D];浙江大学;2003年
4 段翠九;煤的循环流化床富氧燃烧及排放特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
5 邢宗义;复杂工业过程的模糊建模与控制[D];铁道部科学研究院;2003年
6 陈春香;微藻及其与煤的混合热解燃烧特性研究[D];华南理工大学;2012年
7 李胜琴;汽油发动机富氧燃烧理论分析及试验研究[D];东北林业大学;2008年
8 杨浩林;甲烷/富氧扩散火焰的燃烧特性和NO_x排放的研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 许宁;浮法玻璃熔窑烟气脱硫系统关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
10 赵国昌;熔窑内玻璃液流动与传热的数值模拟及模型实验[D];清华大学;1994年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王小隶;燃油浮法玻璃熔窑富氧燃烧火焰空间的三维图象模拟[D];浙江大学;2003年
2 吕树欣;热耦合数值模型的研究及其在全氧燃烧玻璃熔窑中的应用[D];浙江大学;2012年
3 袁锋;燃天然气单元玻璃熔窑火焰空间的三维数值模拟[D];浙江大学;2005年
4 王凯;燃油纯氧助燃单元玻璃熔窑火焰空间的三维图像模拟[D];浙江大学;2004年
5 余伟;小炉耗油量对浮法玻璃熔窑火焰空间温度场和速度场影响的三维数值模拟研究[D];浙江大学;2002年
6 孔红兵;600MW富氧燃烧系统建模分析优化及经济性评估[D];华中科技大学;2011年
7 赵伟;柴油机富氧燃烧机理及燃烧路径的研究[D];天津大学;2012年
8 商鹏;富氧燃烧汽油机模拟及其热力学第二定律分析[D];吉林大学;2011年
9 曹阳;煤粉锅炉富氧燃烧特性实验与数值模拟研究[D];上海交通大学;2011年
10 齐永刚;富氧燃烧过程炉膛烟气辐射特性与辐射传热的数值模拟[D];华中科技大学;2011年
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