2D CFD numerička simulacija fluidizacione komore sagorevanja bazirane na Euler-Euler granularnom modelu

Abstract

U radu je predložen dvodimenzijski model numeričke simulacije sagorevanja tečnih goriva u flu-idizovanom sloju, koji se zasniva na dvo fluidnom Euler – Euler pristupom modeliranja fluidizovanog sloja uz određivanje polja brzina gasa i čestica u dvofaznim, granularnim tokovima zasnovane na ana-logiji sa kinetičkom teorijom gasova (KTGF). Sveobuhvatan model kompleksnih procesa u fluidizacio-noj komori sagorevanja podrazumeva, pored određivanja polja brzina gasne i čestične faze, inkorpori-ranje energetskih jednačina gasne i čestične faze, kao i transportnih jednačina hemijskih komponenti sa izvornim članovima usled konverzije komponenata. Brojni numerički eksperimenti pokazuju da je izbor koeficijenata u izrazima za sile trenja prilikom interakcije faza ima izuzetan značaj i mora se sprovesti za svaki, značajno različit režim fluidizacije, posebno. Urađene su serije numeričkih eksperi-menata sa simulacijom procesa sagorevanja u FS sa i bez značajnog sadržaja vode u gorivu. Proračuni su nestacionarni, a modelirani vremenski period odgovara vremenu za koje gas prođe kroz celu visinu reaktora. Numerički eksperimenti, na osnovu predloženog matematičkog modela, su takođe korišćeni za potrebe analize uticaja različitih snaga pri kojima radi reaktor, kao i različitih stepena fluidizacije, na efikasnost sagorevanja kao i na profile temperatura u zoni sagorevanja.