Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
6
1
gregorian
2015
9
1
15
7
online
1
fulltext
fa
بررسی مدلهای احتراقی در شبیه سازی عددی کوره دوار سیمان
Investigation of Combustion Models in Numerical Simulation of Cement Rotary Kiln
کورههای دوار سیمان به طور گسترده برای تبدیل مواد خام به کلینکر مورد استفاده قرار میگیرند. کارکرد این کوره فرآیندی پیچیده و شامل پدیده‏های گوناگونی است که مهمترین آن‏ها جریان واکنشی مواد بستر، احتراق آشفته سوخت گازی و تشعشع در یک بدنه دوار و اندرکنش حرارتی و جرمی بین بخش‏های مذکور هستند. در کار حاضر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، یک مدل عددی برای این کوره ارائه شده است که در آن سه ناحیه احتراق، واکنش مواد بستر و بدنه کوره لحاظ شده است. با شبیه‏سازی دوبعدی متقارن محوری این کوره با استفاده از این مدل، مدل‏های احتراقی واکنشگاه نیمه مخلوط، اتلاف گردابه و مدل کسر مخلوط در کوره‏های دوار سیمان، با استفاده از یک شبکه محاسبات موازی مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به محدوده زیاد عدد دامکولر در میدان کوره (17> Da > 7/0) انتخاب مدل احتراقیِ مناسب دشوار می‏باشد. نتایج نشان دادند که از لحاظ زمان اجرا، مدل واکنشگاه نیمه مخلوط زمان‏برترین و مدل کسر مخلوط سریع‏ترین مدل می‏باشند، در حالی که هر دو مدل فیزیک جریان را نیز به خوبی پیش‏بینی می‏کنند.
Cement rotary kilns are extensively used to change raw material into clinker. This is a complex process and consists of many different phenomena such as bed material reactions, gas phase turbulent combustion and radiation in a rotary drum, and thermal-mass interactions between them. Using CFD, the two-dimensional numerical simulation of cement rotary kiln was performed in the present study. This model included gaseous fuel combustion, bed material reactions, and radiation heat transfer in the kiln. Using this model and parallel processing network, combustion models (PaSR, EDM and mixture fraction) in the cement kilns are investigated. Due to the high Damkohler number in the cement kiln (0.7<Da<17), selecting the appropriate combustion model is difficult. Among the combustion models that were studied, it was found that the PaSR model is the slowest and mixture fraction model is the fastest model whereas the both models predict physics well. Keywords
کوره دوار سیمان,دینامیک سیالات محاسباتی,مدلهای احتراقی
Cement Rotary Kiln,CFD,Combustion Models
199
208
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-602&slc_lang=fa&sid=15
Habibollah
Fateh Nobandegani
حبیب اله
فاتح نوبندگانی
100319475328460057365
100319475328460057365
No
دانشگاه تربیت مدرس
Kiumars
Mazaheri
کیومرث
مظاهری
100319475328460057354
100319475328460057354
Yes
Tarbiat Modares University
استاد دانشگاه تربیت مدرس