(本科毕业论文)卫生洁具辊道窑烧成带内温度均匀性仿真研究

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1、卫生洁具辊道窑烧成带温度均匀性仿真研究本科毕业设计(论文)GRADUATIONDESIGN(THESIS)题目：卫生洁具辊道窑烧成带温度均匀性仿真研究学生姓名：***指导教师：***学院：***专业班级：***本科生院制2015年6月卫生洁具辊道窑烧成带温度均匀性仿真研究卫生洁具辊道窑烧成带温度均匀性仿真研究摘要本文以44m卫生洁具辊道窑烧成带为研究对象，针对陶瓷制品在烧成过程中存在温度分布不均匀的问题进行了数值模拟研究，并对燃料入口速度、空燃比等主要工艺控制参数进行了优化，主要研究内容及结论如下：（1）建立了辊道窑烧成带物理模型和数学模型，其中湍流流动采

2、用realizable湍流模型，燃料燃烧采用有限速率燃烧模型、辐射采用辐射模型，算法采用SIMPLE算法，控制方程的离散化采用一阶迎风格式。并基于现场测试数据，对模型进行了验证，结果表明：实测值与模拟值相对误差低于5%，模型基本可靠。（2）对基准工况下辊道窑烧成带内温度场、流场等进行了模拟研究，结果表明：烧嘴射流最大速度为10m/s,火焰长度为300mm-500mm；射流火焰受主流烟气影响产生偏移形成有利制品换热的流体循环。受回流影响，两陶瓷制品温度均匀性略有差异。（3）采用离散系数为洁具表面温度均匀性的评价指标，对燃料入口速度和空燃比两个主要工艺控制参数

3、进行了仿真优化研究，结果表明：天然气以4.5m/s的速度喷入时，洁具温度分布均匀性最好；天然气、空气入口速度比为3.21时，洁具温度分布均匀性最好。关键词：辊道窑温度均匀性卫生洁具数值模拟卫生洁具辊道窑烧成带温度均匀性仿真研究SimulationstudiesontemperatureuniformityofsanitarywarerollerkilnburningzoneABSTRACTThisstudychooses44mrollerkilnburningzoneastheobject,carriesoutthenumericalsimulationf

4、orthetemperatureuniformityproblemsofceramicsandoptimizestheprocesscontrolparameterssuchasfuelinletvelocityandair-fuelratio.Themainresearchcontentsandconclusionsareasfollows:1)Establishedthephysicalmathematicalmodelsofburningzone,inwhichtheturbulencemodelwas，combustionmodelwasthefi

5、nitespeedmodel,P-1radiationmodelandSIMPLEalgorithmwereused,discreteequationsbelongtothefirstorderupwindscheme.Themodelshavebeenverifiedbasedontherealtestdata.Theresultshowedthattherelativeerrorbetweenmeasuredvalueandsimulatedvaluewaslessthan5%.2)Simulatedandstudiedthereferencecond

6、itionsofburningzonesuchastemperaturefieldandflowfield.Themaximumspeedofthejetburnerwas10m/s,theflamelengthwas300mmto500mm.Effectedbythemainstreamgasflow,thejetflamedeviatedandformedaheattransferfluidcirculatingwhichwasadvantageousfortheproducts.Becauseoftherecirculating,thetempera

7、tureuniformityoftwoceramicswereslightlydifferent.3)Thedispersioncoefficientwasusedforevaluationandthetwomainprocesscontrolparametersthatfuelinletvelocityandair-fuelratioweresimulatedandoptimized.Theresultshowedthatthetemperatureuniformityofthefurnacewasconsideredunderthebestcondit

8、ioneithertheinjectingvelocityofna