دراسة تأثير نماذج إشعاع جزيئات مسحوق الفحم المختلفة على انتقال الحرارة بالإشعاع في غلاية احتراق متناظرة فوق حرجة بقدرة 600 ميغاوات

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

في غرفة احتراق مسحوق الفحم، تكون عملية انتقال الحرارة مهيمنة بواسطة الأشعة، ومع زيادة حجم الغرفة، تصبح مساهمة جزيئات مسحوق الفحم في الإشعاع أكثر وضوحًا. من الجدير بالذكر أن معدل احتراق الجزيئات له تأثير مهم على خصائص إشعاعها، ولكن معظم الدراسات العددية القائمة تتجاهل هذا التأثير، حيث تفترض ثابتة معامل انبعاث الجزيئات ومعامل التشتت. لذلك، أُجريت دراسة على غلاية احتراق متناظرة فوق حرجة بقدرة 600 ميغاوات باستخدام الديناميكا الحرارية الحاسوبية (CFD) لمقارنة تأثير ثلاثة نماذج خصائص إشعاعية على نتائج تنبؤ انتقال الحرارة بالإشعاع، وتشمل النموذج الثابت (ثبات الانبعاث والتشتت)، النموذج الخطي (تغير الخطّي لخصائص الإشعاع مع معدل احتراق الجزيئات)، ونموذج معامل بلانك المتوسط (استنادًا إلى متوسط معامل انبعاث وتشتت بلانك). أظهرت النتائج أنه مقارنةً بالاعتبار المشترك لإشعاع الغاز والجزيئات، يؤدي تجاهل إشعاع الجزيئات إلى تقدير درجة الحرارة القصوى في الغرفة بشكل زائد بحوالي 300 كلفن. مع اعتبار إشعاع الجزيئات، بالمقارنة مع نموذج معامل بلانك المتوسط، يقدر النموذج الثابت كمية انتقال الحرارة على جدار الغرفة في منطقة الموقد بأقل نحو 9٪، كما يقلل من التقدير الأقصى لكثافة تدفق الحرارة على الجدار بحوالي 12.5٪؛ بينما النموذج الخطي يبالغ في تقدير هذه القيمة. يمكن أن توفر هذه النتائج مرجعًا لاختيار نموذج خصائص الإشعاع المناسب في المحاكاة العددية لاحتراق مسحوق الفحم.

关键词

احتراق مسحوق الفحم; المحاكاة العددية للاحتراق; انتقال الحرارة بالإشعاع; خصائص إشعاع الجزيئات

阅读全文