hrvatski

Numerička analiza strujanja u kotlovskom plameniku primjenom ortogonalne krivocrtne mreže

Spiralno vrtložno strujanje, uključivo s turbulentnim strujanjem, još je uvijek teško numerički riješiti. Postavljen je matematički model za određivanje polja brzina, tlaka i svojstava miješanja kod spiralnog vrtložnog strujanja u kotlovskom plameniku. Matematički model nestacionarnog nestlačivog osnosimetričnog turbulentnog strujanja je zasnovan na vremenski osrednjenim transportnim jednadžbama održanja mase, količine gibanja, turbulentne kinetičke energije i disipacije turbulentne kinetičke energije. Nelinearne, eliptičke parcijalne diferencijalne jednadžbe drugog reda, koje čine matematički model, izvedene su u općim ortogonalnim krivocrtnim koordinatama. Diskretizacija diferencijalnih jednadžbi je provedena metodom kontrolnih volumena s nepomaknutom mrežom. Za rješavanje dobivenog spregnutog sistema algebarskih jednadžbi korišten je marševski PISO algoritam. Rješenja dobivena načinjenim numeričkim modelom uspoređena su s eksperimentalnim rezultatima i rezultatima drugih numeričkih modela. Rješenja numeričkog modela pokazuju dobro slaganje s rješenjima dobivenim drugim numeričkim modelima. Numerički model daje zadovoljavajuće točna rješenja sveukupnog strujanja. Pogreška određivanja masenog protoka povratnog strujanja u zoni recirkulacije kotlovskog plamenika je velika, odnosno istog iznosa kao kod drugih numeričkih modela. Uzrok tome je uvažavanje osnosimetričnosti strujanja u transportnim jednadžbama, odnosno zanemarivanje promjene tlaka u tangencijalnom smjeru. Ako se, u usporedbi s mjerenjima, želi dobiti točniji protok povratnog strujanja, potrebno je načiniti potpuni trodimenzijski numerički model.

matematički model strujanja u kotlovskom plameniku; ortogonalne krivocrtne koordinate; kontrolni volumeni; nepomaknuta mreža; spiralno vrtložno strujanje

nije evidentirano