作者：胡德胜; 曾祺熔铝炉蓄热室多孔介质数值模拟正交试验
摘要：以降低熔铝炉蓄热室压损和提高蓄热室蓄热效率为目标,对某铝厂熔铝炉蓄热室进行了分层布料仿真研究。以多孔介质模型为基础,对动量方程源项进行了修正,将多孔介质结构内的传热转化为两相间的传热,并采用双能量方程形式建立多孔介质和流体间的传热能量方程。利用计算流体力学软件Fluent及其二次开发平台,建立了适用于蓄热室蓄热过程的数学模型。利用建立的数学模型对影响分层布料蓄热室蓄热过程的4个主要参数进行了模拟计算,得到了各参数对分层布料蓄热室的蓄热效率和压损的影响规律,并通过正交试验直观分析和方差分析的方法对各参数进行了显著性分析,且得到了保证蓄热效率和降低压损为目标的最优搭配方案。其中热效率最优搭配方案为入口质量流量1.65 kg/s、粒径组合26 mm-18 mm-26 mm、上中下层高比为2∶1∶2;压损最优搭配方案为入口质量流量1.65 kg/s、粒径组合32 mm-24 mm-32 mm、上中下层高比为2∶1∶2。
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