現在、ボイラーの渦流燃焼の数値シミュレーションの方法は主に2つあります。伝統的な方法1は、燃焼器を小さな円すい形に単純化し、ある渦流強度を人為的に指定するものです。伝統的な方法2は、すべての燃焼器と炉の内部を一体としてシミュレーション計算を行います。本稿では、上記2つの伝統的な方法の利点と欠点をまとめ上げた上で、「分割モデリング、スムーズな過渡なし」という新しい方法を提案しています。この方法は、1つの燃焼器の出口の数値シミュレーション結果を調整して炉全体のシミュレーションの入口条件として使用し、これらのスムーズな過渡はANSYS Fluentソフトウェアの「境界プロファイル」のカスタム編集によって実現され、伝統的な方法で生じる1つの燃焼器から炉までの速度過渡、左右過渡、木粉濃度過渡の3つの問題を解決しました。2つの伝統的な方法と新しい方法の冷態シミュレーション比較が行われ、新しい方法による炉全体の熱態シミュレーションが行われました。その結果、新しい方法は燃焼器の詳細特性を保証できるだけでなく、炉のグリッドの数を大幅に減らし、計算量を減らしつつも精度を確保することができることを示しました。

ボイラー; 渦流燃焼; 燃焼器; 炉; 分割モデリング; 境界プロファイル; 数値シミュレーション