ارزیابی استفاده از مدل محیط متخلخل در شبیه سازی عددی بویلر بازیاب حرارتی کوچک مقیاس

بویلر بازیاب حرارتی یکی از اجزاء کلیدی سیکل های ترکیبی است که بخار تولیدی توسط آن، در توربین بخار جهت تولید توان استفاده می شود. شبیه سازی عددی یک روش کارآمد برای طراحی تجهیزات مختلف نیروگاه است زیرا با استفاده از آن مقادیر سرعت ، فشار، دما و... در سراسر دامنه حل به دست می آید. شبیه سازی عددی بویلر بازیاب حرارتی به دلیل ساختار پیچیده و تعداد زیاد لوله ها امکان پذیر نمی باشد زیرا به یک مش محاسباتی با تعداد بسیار زیاد نیاز دارد و مدت زمان شبیه سازی به شدت افزایش پیدا می کند و درواقع هزینه محاسباتی بسیار زیاد است . جهت غلبه بر این مشکل در پژوهش حاضر برای مدلسازی دسته لوله های بویلر بازیاب حرارتی ، از مدل محیط متخلخل استفاده شده و هزینه محاسباتی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با مقایسه نتایج حاصل از پژوهش حاضر با داده های نیروگاهی در دسترس پژوهش ایوان و همکاران، می توان به دقت بالای نتایج شبیه سازی با به کار بردن مدل محیط متخلخل پی برد. نتایج نشان داد که جریان دود داخل بویلر بازیاب حرارتی با عبور از روی سطوح لوله ها، به تدریج از مقدار دما، فشار و سرعت آن کاسته می -شود. مقادیر دمای استخراجی از شبیه سازی عددی با مقادیر دمای استخراجی از کد ترمودینامیکی توسعه داده شده بر اساس روابط ترمودینامیکی حاکم بر بویلر بازیاب حرارتی ، مقایسه شده است . هدف از پژوهش حاضر، بررسی و مطالعه دینامیک سیالات محاسباتی جریان دود عبوری از یک بویلر بازیاب حرارتی کوچک مقیاس صنعتی است .

کلیدواژه ها:

بویلر بازیاب حرارتی ، شبیه سازی عددی ، دسته لوله ، محیط متخلخل ، دینامیک سیالات محاسباتی