Г式风帽阻力特性优化：数值模拟与结构改进

循环流化床锅炉（CFBB）是一种广泛应用的高效能源设备，其运行效率和稳定性在很大程度上依赖于布风装置，特别是风帽的设计。Г式风帽作为CFBB中常见的布风器，其阻力特性对流化床的流动特性有着直接影响。风帽的阻力特性不仅影响着流化床内的气固混合物的均匀分布，还关系到床层的传热效率和燃烧过程的稳定性。 本文重点研究了Г式风帽的阻力特性，针对其存在的流动死区和可能导致的布风不均匀问题。作者首先构建了一个Г式风帽的数学模型，使用Fluent等商用CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）软件进行数值模拟。通过模拟，研究人员能够获取气流的压力、速度以及流线分布情况，从而深入理解风帽内部的流动特性。 在模拟过程中，优化了风帽的不合理结构，例如将直变角改为了按照流线分布设计的圆弧过渡，以减少流动死区，并改善气流的均匀分布。通过对模拟结果的分析，包括风帽进出口速度和压力的散点图和柱状图，得出了风帽的阻力特性曲线。这一曲线与实验数据进行了对比，验证了数值计算方法的有效性。 该研究对于提升Г式风帽的性能具有重要意义，因为它提供了一种通过数值计算优化风帽设计的方法，减少了流化床操作中的问题，如局部过热、床料损失和气流不均，从而改善了整个系统的运行效率和稳定性。此外，这项工作也为循环流化床锅炉的其他风帽设计提供了有价值的参考依据。 关键词：循环流化床锅炉、Г式风帽、阻力特性、数值计算、结构优化。该研究的成果不仅有助于提高CFBB的技术水平，而且对能源工程领域内的气固两相流研究也具有实际应用价值。