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烧结砖隧道窑冷却带几何模型建立
来源: | 发布时间:2018/10/19 9:55:10 | 浏览次数:

    某烧结砖隧道窑,冷却带长43.5m,截面宽6.9m,高1.36m,砖垛距离窑顶离为O.lOm,砖垛距离两侧窑墙距离为0.12m,沿窑宽方向截面上6个砖垛并排码放在窑车衬板上,窑门上冷却风机数量为6个。冷却带截面包含窑墙顶、窑墙、窑车、窑门、风机等,结构复杂,出于节约计算资源和计算精度考虑,需要对实际结构进行如下简化:
    (1)由于窑车己经运行至冷却带的最后一段,砖坯经过冷却带前段与冷空气换热后,温度以及接近于出窑温度,此段窑内气体、砖坯、窑体(窑墙、窑顶、窑车)之间温差较小,相互之间换热强度很弱,可以视窑体、砖坯表面为绝热壁面,相互之间不存在热交换。因此,分别将窑顶、窑墙、窑车简化为一个平面。
    (2)一个窑车上码放的砖块达数千块,相邻码放的砖块之间存在微小的间隙,如果考虑此间隙,将会使得网格划分以及后续的计算工作量极大增加。所以,忽略相邻砖块之间的间隙,将同方向相邻码放的砖块简化为一个实体。
    (3)六个规格相同风机设置在窑尾窑门上,并且高度相同,以相同的功率、风速向窑内鼓入冷空气,将所有风机简化为一个长方形的出风口。
    (4)根据烧结砖隧道窑内部结构几何特征以及流场的对称性,只需按截面宽度方向建立一半模型。通过Fluent前置软件GAMBIT进行几何模型建立。简化后几何模型如图4-1所示。CFD的核心是将控制方程在计算区域内进行离散,离散方式有点离散和区域离散,控制方程离散后转化为在各网格点或者区域内的代数方程组,然后确定数值算法进行迭代求解。因此,网格生成是后续迭代求解的前提。实践表明,在整个计算过程中网格生成的工作量所占比重约为60%,网格的优劣直接影响计算的精度和效率,甚至成为数值计算成败的关键。

 
 
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