Сравнительный анализ влияния моделей турбулентности на описание процессов горения угольной пыли при наличии закрутки потока

Abstract

В работе проводится расчетное исследование влияния двухпараметрических моделей турбулентности k-ε, k-ω SST и модели рейнольдсовых напряжений RSM на описание процессов при горении угольной пыли в топочной камере с вихревой горелкой. Для расчетов была выбрана математическая модель, которая включала в себя описание движения несущей фазы на основе RANS подхода, перенос излучения на основе P1 метода, движение частиц на основе подхода Лагранжа, горение в газовой фазе на основе гибридной модели, горение угольных частиц в диффузионно-кинетическом приближении. Полученные расчетные данные сравнивались с экспериментальными результатами по горению пылеугольного факела при наличии закрутки потока на огневом стенде мощностью 2,4 МВт. Сравнительный анализ показал, что модели турбулентности k-ε и k-ω SST и модели рейнольдсовых напряжений оказывают незначительное влияние на распределение аксиальной и танген- циальной скоростей, температур и концентрации газов в топочной камере