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高温流化床与浸没表面间传导、对流和辐射换热的数值分析

在流化床的实际应用中,常常涉及到流化床与浸没表面间的传热问题。流化床与浸没表面间的传热过程受多种因素的影响,如流化速度,粒子的粒度和密度,粒子和气体的热物性,浸没物体的形状、尺寸和在床内的放置方式,以及流化床的结构形式等等。描述流化床与浸没表面间传热的理论模型大多采用均匀乳化团模型[1],但该模型在乳化团在换热表面停留时间较短时与实验结果有较大偏离,为此,许多研究者提出了改进方法,如在换热表面与均匀乳化团之间引入厚度可调的气膜[2-3],以使理论预测值与实验值吻合,但有研究者对气膜的存在提出了疑问[4],而通过调节气膜厚度使模型计算结果与实验测量值符合也限制了这种理论模型的应用。作者提出的表面-颗粒-乳化团传热理论模型[5]摒弃了一般传热模型中所采用的厚度可调的气膜,提高了模型的实用性。本文应用表面-颗粒-乳化团传热理论模型对高温流化床与浸没表面间的传热过程进行了数值模拟,对浸没表面温度、粒子粒度与堆积密度等因素对高温流化床与浸...  (本文共6页) 阅读全文>>

《工业安全与环保》2017年04期
工业安全与环保

空气特性对工业炉炉膛辐射换热的分析计算

0引言天然气是一种优质、高效、清洁的燃料,已成为当前城市工业锅炉和工业炉窑的主要燃料。但天然气的价格贵,运行费用高,提高其利用效率和降低成本成为当务之急。在实际运行过程中,有些工业炉窑排烟温度高达600℃以上,因此充分利用排烟余热,是高效利用天然气和节约成本的有效途径。利用排烟来预热空气,提高炉膛的理论燃烧温度,可以大大增加燃烧反应速度、有效增强炉内辐射换热量。国内外对炉膛辐射换热主要研究对象是燃煤锅炉,以天然气为燃料的工业炉炉膛辐射换热的定量分析计算研究较少。本文以常州某公司7 MW导热油炉为例,分析计算了空气特性对理论燃烧温度及炉膛辐射换热的影响,一般炉膛辐射换热系数C的推荐值为11~17[1-2],范围过大,并不适合工业炉炉膛辐射换热计算,本文经理论计算给出更加适合小型燃气锅炉炉膛的简化公式。1天然气燃烧计算1.1烟气量计算天然气主要由甲烷组成,其含量约占98%,此外,还有少量的碳氢化合物。因CH4中的含氢量很高,故天然气...  (本文共4页) 阅读全文>>

《红外》2008年08期
红外

辐射换热角系数的计算

1引言热辐射是计算空间目标热传递时必须重点考虑的向题.在进行辐射换热或目标表面平衡温度的计算时,必须知道物体表面的热辐射性质以及换热面之间的相互位置关系,这种位置关系可用辐射换热角系数来描述.辐射换热角系数[l1是代表在一个固体表面发射的辐射能量中到达另一个固体表面的能量所占的份额.反映了表面几何关系对辐射换热的影响,是辐射换热计算中一个必不可少的重要参数. 2辐射换热角系数的求解:,,一‘,,只旦旦今群鱼dA:“,式中,l为微面元dA:和dA:之间的距离,氏和02分别为两面元中心连线与法线的夹角.微元面对微元面的辐射换热角系数通常是根据定义式(l)或已有公式求得的.例1:如图1,ds与dL分别为两块平行平板上的两个微元面,求微元面ds对微元面dL的辐射换热角系数.已知平行平板在垂直纸面方向为无限长,其几何尺寸与坐标如图1所示.解:根据文献[’1中的式(2)和式(3)有: d凡,一‘: l二二一2 d(sin劝) l二二- 2 ...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《红外》2008年08期
《同济大学学报(自然科学版)》2001年08期
同济大学学报(自然科学版)

炉内烟气辐射换热有效长度分析

在求解大型三维辐射换热问题中 ,会遇到大量有关辐射能量传递和衰减的数值计算 ,其中有些项的函数值较小 ,但对主控制方程有着极重要的作用 ,而有些项则相反 .1 基本方程基于区域法数值计算 ,通过区域法主控制方程进行辐射的有效性分析 .在整个推导中采用简明的误差分析方法 ,试图寻找一种可供判断的量纲为 1数来揭示辐射换热过程有效长度的概念 .对于任意给定的辐射换热的封闭区域 ,当其可以设定为灰性气体和灰性表面的稳定辐射换热过程并进行求解时 ,根据文献 [1 ,2 ]可以得知 ,划分为NS 个微面积元和NV 个微体积元的三维辐射换热区域法求解的控制方程为∑NVi=1,i≠jaViSjσT4Vj+ ∑NSi=1aSiVj σT4Si+ 1 -εSiεSiδSi(Qλi-Qαi) - 4kjσT4VjδVj+QVj+QαVj-QλVj =NVi=1aViVjσT4Vi+ ∑NSi=1,i≠jaSiSj σT4Si+ 1 -εSiεSiδ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《燃烧科学与技术》1980年40期
燃烧科学与技术

计算辐射换热的Monte-Carlo-Zone方法

@邢华伟@郑楚光@柳朝晖¥华中理工大学煤燃烧重点实验室本文提出了Monte-Carlo方法和Zone方法相结合的一种新的用于辐射传热的计算方法,简称为Monte-Carlo-Zone方法。并用此方法对充满均匀和非均匀吸收辐射灰介质的无限大平板间的辐射换热进行了计算,得出平板间的无量纲辐射热流及无量纲“跳跃”温度,并与有关文献的分析计算结果进行了比较,具有很高的精确度辐射换热,净热流,Monte-Carlo-Zone方法,温度分布引言在燃烧现象中,辐射换热常常是一种重要的换热形式,尤其是在高温燃烧装置中,辐射换热成为主要的换热形式[1],因此,准确地描述和计算辐射换热有着重要的学术价值和现实意义。Zone方法[2]是一种较原始的计算方法,其主要原理是将辐射空间划分为若干体积区和面积区,并假定任一区域的温度和辐射特性均匀一致。各区域直接与周围空间进行辐射换热,由此建立每个区域的由未知温度组成的方程组。区域数目增大到一定值时,Zone...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电力高等教育》194S年10期
电力高等教育

传热学课程中辐射换热部分教学的探讨

传热学课程中辐射换热部分教学的探讨张鸿坚关键词:传热学,辐射换热,角系数,基尔霍夫定律,漫射传热学是与热能利用相关专业中一门重要的技术基础课程,它着重从工程实用的角度去阐述热能传递的基本规律。本文仅就课程中有关辐射换热部分内容的选取与讲法,结合自己教学的体会进行探讨,以求得共识。1对比的方法便于发现特点,加深认识工程上研究的是实际物体的辐射换热,主要的目的是掌握其特点及计算方法。首先引出作为比较标准的物体─—黑体,讲清黑体表面的辐射特性,然后,以实际物体与之对比,揭示出实际物体与其相比的特殊性,指出满足工程需要的处理方法,实践证明,这种对比的方法,便于发现特点,可加深认识。但是,笔者认为,有关辐射换热的分析不一定都要从对黑体的讨论开始。因为时间总是有限的,而且,在认识的深化之后,叙述不必从最初的道理开始。2关于基尔霍夫定律的讲述在一般的教科书中,讨论实际物体表面的黑度与吸收率的关系时,都用比较简单的方法推导出基尔霍夫定律,所得的...  (本文共4页) 阅读全文>>