[发明专利]燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法

说明书

本发明提供了一种燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，对燃气锅炉进行建模，得到燃气锅炉模型，该模型具有炉膛，炉膛上设置有多个喷口单元，每个喷口单元包括圆形喷口和包围在圆形喷口外的圆环形喷口；步骤2，在圆环形喷口的周围画一圈正方形的过度区域；步骤3，采用正六面体网格划分方法，依次对圆形喷口、圆环形喷口、过度区域进行网格划分；步骤4，对炉膛的除喷口单元和过度区域以外的区域(简称外围区域)，采用正六面体网格划分方法并按照从下往上的顺序，进行网格划分；步骤5，对圆形喷口、圆环形喷口、过度区域的网格进行密集处理，并对外围区域的网格进行疏松处理，进而得到炉膛的整体网格。

技术领域

本发明属于锅炉的数值模拟领域，具体涉及一种可以在工程案例上应用的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法。

背景技术

目前国内对锅炉的数值模拟主要集中在燃煤锅炉，特别是对四角切圆燃烧的燃煤锅炉的模拟较多，但是对燃气锅炉的模拟较少，特别是对对冲燃气锅炉的模拟更是少之又少。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于结合现场实际和图纸说明，对燃气锅炉进行简化，从而提供一种燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法。

本发明提供了一种燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法，用于将燃气锅炉的实际喷口在有限元分析中进行简化，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，对燃气锅炉进行建模，得到燃气锅炉模型，该燃气锅炉模型具有炉膛，炉膛上设置有多个喷口单元，每个喷口单元包括圆形喷口和包围在圆形喷口外的圆环形喷口；步骤2，在圆环形喷口的周围画一圈正方形的过度区域；步骤3，采用正六面体的网格划分方法，依次对圆形喷口、圆环形喷口以及过度区域进行网格划分；步骤4，对炉膛的除去喷口单元和过度区域以外的区域，采用正六面体的网格划分方法并按照从下往上的顺序，进行网格划分；步骤5，对圆形喷口、圆环形喷口以及过度区域的网格进行密集处理，并对炉膛的除去喷口单元和过度区域以外的区域的网格进行疏松处理，进而得到炉膛的整体网格。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，利用gambit软件对燃气锅炉进行建模。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，过度区域与喷口单元的面积比为5:1～1:1。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤5中，经过密集处理后，圆形喷口的网格的密集程度大于圆环形喷口的网格的密集程度，圆环形喷口的网格的密集程度大于过度区域的网格的密集程度。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，炉膛的所有网格均为正六面体网格，且无需使用交界面。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，燃气锅炉模型还具有连接在炉膛上的烟道，步骤4还包括对烟道采用正六面体的网格划分方法并按照从下往上的顺序，进行网格划分，步骤5还包括对烟道的网格进行疏松处理，进而得到烟道的整体网格。

在本发明提供的燃气锅炉网格在有限元分析中的设计方法中，还可以具有这样的特征：其中，燃气锅炉为对冲燃气锅炉。

发明的作用与效果