Аналіз, розробка і валідація спектральних радіаційних моделей при 3-d моделюванні горіння природного газу

Abstract

У статті розглянуто питання 3-D моделювання процесів спалювання природного газу, зокрема питання розробки підмоделей для визначення радіаційних характеристик продуктів спалювання. Виконано аналіз променевого теплоперенесення та запропоновано підмодель для визначення лінійних коефіцієнтів поглинання, що включає розрахунок частки випромінювання абсолютно чорного тіла на спектральних смугах випромінювання димових газів. Розроблено CFX модель спалювання метану в циліндричному пальнику. Зазначена модель включає підмодель спектрального випромінювання. Результати розрахунків, виконані в рамках 3-D CFX моделі, порівняно з наявними у літературі даними, отриманими при аналогічних робочих і режимних параметрах процесу. Порівняння свідчить про близьку відповідність результатів, що підтверджує адекватність запропонованої оптичної підмоделі для визначення середнього лінійного коефіцієнта поглинання та визначає можливість застосування її при розробці 3-D моделей реальних процесів.