CFD проектування пальника котла-утилізатора в системі освіти магістрів теплотехнічних спеціальностей
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.02.04Анотація
Для розвитку навичок CFD проектування і розуміння процесів горіння у майбутніх фахівців теплофізичних спеціальностей проведено роботу моделюванню пальникового пристрою котла-утилізатора КУП-70-4,0-440, що працює у складі енергоблоку на ВАТ «Рубежанський картонно-тарний комбінат» в місті Рубіжне. В процесі побудови геометричної моделі враховано влив гідравлічного опору на потік колекторів, що подає і роздає. Для спрощення розрахунків задача виконувалась в двовимірній, вісісиметричній постановці. Аналізуючи розрахункові моделі горіння, обрано модель Non-Premixe Combustion, яка дозволила врахувати вхід палива і окислювача в зону реакції двома різними потоками, а також турбулентне дифузійне розповсюдження полум’я. Було досліджено шість варіантів моделей: перші три варіанти з жаровою трубою з суцільним диском, наступні три варіанти мали пальник з несуцільним диском. В результаті дослідження було обрано оптимальну форму пальника, що забезпечила найякісніший процес горіння, про що свідчить найвища температура факелу, і найменша температура біля диску. Проведене дослідження дає майбутнім магістрам навички моделювання процесів горіння в енергетичному обладнанні.
Посилання
Akmen, R. G. (2005), Toplivo, osnovy teorii goreniya i topochnye ustrojstva [Fuel, basics of combustion theory and combustion devic-es], Har'kov, NTU «HPI», Ukraine.
Serbin, S. I., Mastiponenko, A. B., Goncharova, N. A. (2016), Nizko-emissionnye kamery sgoraniya GTU [Low-emission GTU combus-tion chambers], Izdatel' Torubara V.V., Nikolaev, Ukraine.
Sudarev, A. V., Maev, V. A. (1990), Kamery sgoraniya gazoturbinn-nyh ustanovok [Combustion chambers of gas turbine units], Nedra, Leningrad, Russian
Shishkin, D. A, .Zelenov, S. N. (2012), Kamery sgoraniya gazoturbin-nyh dvigatelej [Combustion chambers of gas turbine engines], Nizhnij Novgorod, Russian
ANSYS, Inc. (2013), ANSYS Fluent Theory Guide. Release 15.0. November 2013, Access mode: https://www.academia.edu/38091499/ANSYS_Fluent_Theory _ Guide (accessed 24 February 2021).
Volkind, D. (2013), Osnovnye principy modelirovaniya goreniya v produktah ANSYS [Basic principles simulation ANSYS combustion products], Access mode: https://www.youtube.com/watch?v=QEID4Dj3BCw&t=1144s (accessed 24 February 2021).
Kee R. J., Rupley F. M., Meeks E., Miller J. A. CHEMKIN-III: A Fortran Chemical Kinetics Package for the Analysis of Gas-Phase Chemical and Plasma Kinetics, Access mode: https://www3.nd.edu/~powers/ame.60636/CHEMKIN_III.pdf (accessed 24 February 2021).
