Modelowanie ustalonych procesów przepływowo-cieplnych w kotle fluidalnym

W pracy zostały przedstawione wyniki komputerowej symulacji pracy przegrzewacza pary w stanach ustalonych. Analizowany przegrzewacz charakteryzuje się złożonym kształtem przekroju poprzecznego rur i jest stosowany w kotłach z cyrkulującą warstwą fluidalną. W trakcie obliczeń cieplno-przepływowych niezbędne jest wyznaczanie rozkładu temperatury materiału na całej długości przegrzewacza. Do przeprowadzenia obliczeń pracy przegrzewacza w stanach ustalonych stworzono własny model matematyczny, napisany w języku Fortran, którego wyniki zostały porównane z wynikami otrzymanymi w programie Star-CCM+. W modelu własnym zastosowano bilansową metodę elementów skończonych, która pozwala na dokładne odwzorowanie rozkładu temperatury przy niewielkiej liczbie komórek siatki. Do wyznaczenia właściwości przepływającej pary została zastosowana jawna metoda różnic skończonych. Wyniki uzyskane z zastosowaniem opracowanego własnego modelu wykazały się bardzo dobrą zgodnością z wynikami uzyskanymi dzięki modelowaniu CFD.

Pełny tekst (pdf)

1. Gnielinski V.: On heat transfer in tubes, Int. J. Heat Mass Transfer, 63 (2013), 134-140.
2. Pich R., EVT: Werkstoffkennwerte, Stuttgart 1980.
3. Star-CCM+ software: User Guide, Computational Dynamics Ltd, London 2011.
4. Taler D.: Experimental determination of correlations for mean heat transfer coefficients in plate fin and tube heat exchangers, Arch. Thermodyn., 33 (2012), 1-24
5. Taler D., Korzeń A., Madejski P.: Wyznaczanie temperatury rur w grodziowym przegrzewaczu pary w kotle fluidalnym, Rynek Energii, 93 (2011), 56-60.
6. Taler J., Duda P.: Solving Direct and Inverse Heat Conduction Problems, Springer, Berlin 2006.
7. VDI Heat Atlas, 2nd Ed., VDI-Springer, Berlin 2010.