[发明专利]锅炉燃烧器的建模方法

权利要求书

1.一种锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，包括：

建立锅炉燃烧器的初始结构；

对所述锅炉燃烧器的初始结构进行网格划分；

利用所述网格建立湍流流动模型、燃烧模型、辐射模型和NO_X生成模型；

确立锅炉燃烧器的边界条件，并对湍流流动模型、燃烧模型、辐射模型和NO_X生成模型的方程求解；

利用所述方程的解对锅炉燃烧器的结构进行优化，获得锅炉燃烧器的优化结构。

2.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述湍流流动模型为雷诺应力模型或可实现的k-ε模型。

3.如权利要求2所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，对端流流动模型进行求解的具体步骤包括：将可实现的k-ε模型的方程同连续方程、雷诺平均方程联立，建立湍流运动方程组；同时，利用有限体积法将微分方程转化为差分方程，差分格式采用二阶迎风差分格式，对离散方程组的压力速度耦合采用经典的Simple算法，求解代数方程采用三对角矩阵的TDMA算法逐线迭代及低松弛因子联合求解。

4.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述燃烧模型采用非预混燃烧，紊流和化学的相互作用利用单混合分数／概率密度函数、或者双混合分数／概率密度函数模拟气相湍流燃烧。

5.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述辐射模型为离散传播辐射模型、P-1辐射模型、Rosseland辐射模型、表面辐射模型或离散坐标辐射模型。

6.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述NO_X生成模型为热力型、快速型和湍流交互模型。

7.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述网格划分的方法包括：对所述锅炉燃烧器的初始结构进行整体分割，并利用网格自适应技术对局部结构进行加密。

8.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，所述网格划分的方法包括：在中心风道轴流风道和煤风道使用结构化网格，在旋风道使用非结构化网格。

9.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，锅炉燃烧器的边界条件的选取方法包括：根据可压缩流的边界条件，各风道的入口和出口分别选取速度入口和速度出口边界条件，其余边界均为固壁。

10.如权利要求1所述的锅炉燃烧器的建模方法，其特征在于，建立锅炉燃烧器的初始结构的具体方法包括：利用计算机辅助制造软件创建锅炉燃烧器不同部件的截面，并通过拉伸旋转等命令创建各个部件，并将创建的各个部件组合或消减，包括并集、差集、交集等，直至获得到所需要的锅炉燃烧器的初始结构。