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| 一种工业补燃燃烧器导流设计与强度分析 |
| 占双剑 孙仁权 黄晓明 陈滢 |
| 苏州先机动力科技有限公司 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 华中科技大学能源与动力工程学院 |
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摘要 为提高某型余热锅炉的换热效率，设计了一种前置导流结构，并研究了其前置工业补燃燃烧器工作时的强度问题。根据计算流体动力学的流场迭代仿真结果调整了燃烧器导流板仰角，得到了符合流场一致性和流动均匀性要求的导流设计，再利用自主开发的MATLAB程序算法将温度场映射到有限元分析模型，并使用HyperMesh-ABAQUS联合仿真对组件进行了常温静力及热力耦合分析，校核了导流板在不同工况下的结构强度。为使模拟更加精确，根据材料性质随温度改变的情况对模型材料参数进行了相应调整。分析表明：在导流结构满足将流场均匀输出的前提下，设计的结构在自重分析下满足强度准则，等效应力远低于结构材料屈服强度；而在高温热冲击下，计算结构的局部应力水平趋近于材料屈服强度，针对该现象从几何设计和材料选择两方面给出了优化意见。整个分析过程全面考虑了导流板在常温、热态使用条件下的强度表现，并给出了结构调整带来的应力下降幅度，为基于使用状态的补燃燃烧器导流板优化设计提供了标准化参考流程。
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| 关键词 ：
余热锅炉,
导流板,
热力耦合
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| 基金资助:国家自然科学基金项目(51576077)； |
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