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的研究.pdf

一浙江大学硕士学位论文 Abstract This thesis reviewed systematically thedevelopment ofnumerical simulation bustion bustion space ofglassmelting furnaces,and established three—dimensional mathematical modei which iS very practical inoilfiredfloatglass furnaces on thebaseoftheory of glassmelting fumaces model consisted of gas turbulent flows and heat transfer sub-model and bustion foiTner includes continuity equation,momentum equation, turbulence equation and energy equation and were soNed by S【Ⅳ呼LE latermakes use of thePSIC method. The flow fieldand temperature bustion space in oilfiredfloatglassfumaces(400t/d)were studied was found thathigh—temperature zone located in2抖一5# in was alsofound that thegas inupper zone flowsmore slowly andthereexisttwo circulation current by themain current. Itwas concluded that theflow fieldandtemperature bustion space could bedescribed wellby three—dimensional model which would apply widely. bustion space,Numerical bustion ——. 堑二主查鳖壁查第一章文献综述浮法玻璃生产工艺是目前平板玻璃生产中最先进的生产工艺。近些年来板玻璃厂基本上都是采用这种方法,并耗巨资引进了国外的浮法生产线,以求尽快提高国产玻璃制品的质量和档次,满足国内飞速发展的生产和建设需要。浮法玻璃熔窑是浮法玻璃生产过程中重要的热工设备,玻璃由配合料熔化到可供成型的玻璃液整个变化过程都在其中完成,其能耗占整个生产线总能耗的70%以上。“1相对于玻璃熔制过程,熔窑窑体沿长度方向分成熔化部、冷却部、和成型部。熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部分,鉴于现用火焰空间表面加热的熔化方法, 熔化部分分为上下两个部分。上部称为火焰空间,下部称为窑池。火焰空间充有火焰气体,在火焰空间里完全燃烧,将自身热量传送给玻璃液、窑墙和窑顶,保证供给熔化、澄清所需的热量,并向周围环境散热。因此对浮法玻璃熔窑火焰空间进行科学研究,对降低玻璃生产成本、提高玻璃质量、节约能耗都具有非常重要的意义。玻璃熔窑研究方法有三种:现场实测瞳儿?、物理模拟“¨。和数学模拟。现场实测方法应用最早,这种方法很难对熔窑内部运行特性有全面的了解。物理模拟是以相似理论为基础的研究方法。由于试验中不能满足所有相似条件,一般只能达到定性分析要求。数学模拟是随着计算机发展和数值计算水平提高,发展起来的一种研究方法。它避免了物理模拟中不能满足所有相似条件的缺陷,并具有容易改变作业参数、易于控制边界条件的优点,正越来越广泛地被各国玻璃熔窑研究人员所采用。§ 经过多年的探索和研究,数值模拟取得了比较成功的经验,数值模拟大致可以分成下列若干步骤: 1)建立基本守恒方程组。即由流体力学、热力学、传热传质学、燃烧学等的基本原理出发, 建立质量、动量、能量、组分、湍流特性等守恒方程组,如连续方程、扩散方程、湍能方程等。这些方程所构成的联立非线性偏微分方程组, 不能用经典的分析法,而只能用数值方程求解。因此,如何构造基本——. 堑二主查鳖壁查第一章文献综述浮法玻璃生产工艺是目前平板玻璃生产中最先进的生产工艺。近些年来板玻璃厂基本上都是采用这种方法,并耗巨资引进了国外的浮法生产线,以求尽快提高国产玻璃制品的质量和档次,满足国