煤炭地下气化温度场模拟:CFD与PHOENICS应用
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更新于2024-09-07
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"煤炭地下气化动态温度场CFD计算与分析"
本文主要探讨了煤炭地下气化过程中的动态温度场的计算与分析方法。作者孙加亮、席建奋等人利用数学模型和计算机流体动力学(CFD)软件PHOENICS,对煤炭地下气化产生的温度场进行了模拟研究。他们首先建立了描述这一复杂过程的数学模型,该模型基于一系列简化假设,包括缩核不缩炭假定、瞬间干燥过程、半焦气化动力学等,以简化复杂的物理和化学反应。
在数学模型的基础上,作者利用PHOENICS软件进行了数值计算,该软件是一种广泛应用的CFD工具,能够模拟流体流动、传热和化学反应等现象。通过计算,他们获得了温度场的扩展彩色云图,这有助于直观地理解气化过程中温度的变化趋势和分布情况。此外,他们还使用Delphi编程语言开发了可视化程序,对模型试验数据进行处理,实现了数据的直观呈现。
文章指出,尽管实验室模型试验可以在煤层中布置大量温度测点来获取详细数据,但在实际工业化生产中,这种做法并不现实。因此,数值模拟成为研究地下气化炉温度场扩展的关键方法。通过对数值计算结果与模型试验数据的比较,作者证明了数值计算在一定程度上可以准确预测煤炭地下气化的温度场动态。
关键词涉及煤炭地下气化、PHOENICS软件、温度场以及数值模拟,这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段。煤炭地下气化作为一种环保的洁净煤技术,对于解决传统煤炭开采的技术和环境问题具有重要意义。而理解并控制气化过程中的温度场对于优化工艺过程、提高效率和保障安全性至关重要。
这篇文章为理解和优化煤炭地下气化工艺提供了理论支持,展示了数值模拟在解决实际工程问题中的应用价值,同时也强调了可视化技术在处理大量数据时的作用,为后续的科研和工程实践提供了参考。
2020-07-08 上传
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