回轉(zhuǎn)窯橫截面的網(wǎng)格劃分

回轉(zhuǎn)窯熟料燒結(jié)的過程非常復(fù)雜，燒結(jié)過程中同時(shí)存在水分蒸發(fā)、化學(xué)反應(yīng)、物相變化、物性變化等現(xiàn)象，而且物料在隨窯的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中發(fā)生傳熱現(xiàn)象，物料顆粒大小多樣，要全面細(xì)致的模擬燒結(jié)過程是非常困難的。我們現(xiàn)在的主要研究目標(biāo)是燒結(jié)過程中物料內(nèi)部的溫度分布，從這一目標(biāo)出發(fā)，采用連續(xù)介質(zhì)模型進(jìn)行研究，將燒結(jié)過程中的物料看成固體顆粒，把宏觀上離散的顆粒看成與宏觀上連續(xù)的流體相，即把顆粒作為擬流體。為計(jì)算方便，引入如下的假設(shè)。

1、窯內(nèi)物料填充率不變，即料床高度不變，物料顆粒大小一致；

2、不考慮燒結(jié)過程中的化學(xué)反應(yīng)；

3、忽略水分蒸發(fā)與輻射換熱的影響；

4、忽略燒結(jié)過程中的物相變化和固體顆粒的物性變化。

我們現(xiàn)在研究的回轉(zhuǎn)窯求解區(qū)域?yàn)楦G的橫截面，首先對求解區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分。根據(jù)實(shí)際測量，規(guī)格為Φ4.5×6.6回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)徑為4.5m，鋪設(shè)的耐火磚厚0.2m，因此窯內(nèi)截面上氣體與物料區(qū)域的直徑為4.1m，假設(shè)這一直徑在沿窯軸向各截面處均一致。進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，應(yīng)選取適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格數(shù)，網(wǎng)格數(shù)太疏，則計(jì)算誤差大；網(wǎng)格數(shù)太密，則計(jì)算所用的時(shí)間將大大增加，當(dāng)網(wǎng)格大小小于顆粒大小時(shí)，還將導(dǎo)致計(jì)算無法進(jìn)行。

因此，在保證計(jì)算結(jié)果不出現(xiàn)重大誤差的前提下，為節(jié)省時(shí)間和計(jì)算空間，采用非結(jié)構(gòu)劃網(wǎng)格劃分方法，網(wǎng)格數(shù)為2544。

其次，定義網(wǎng)格中的氣相和顆粒相。根據(jù)測試與計(jì)算，窯內(nèi)物料高度在0.5m左右變化，取物料初始的高度為0.5m，物料上表面弦長約1.34m。若以圓心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，則定義X(-1.34，1.34)，Y(-1.55，-2.05)的區(qū)域內(nèi)為顆粒相，其余區(qū)域及顆粒間隙的區(qū)域?yàn)闅庀唷?/p>

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