循环流化床锅炉内气固两相流动的数值模拟的任务书.docx

循环流化床锅炉内气固两相流动的数值模拟的任务书
任务书
任务名称：循环流化床锅炉内气固两相流动的数值模拟
任务背景：
循环流化床锅炉（CirculatingFluidizedBedBoiler,CFB锅炉）适用于燃煤、燃气等多种燃料，被广泛应用于工业、热电厂、化工等领域。CFB锅炉由于其高效节能、污染物低排放等特点受到了广泛关注。CFB锅炉是以流动床燃烧技术为基础，将煤粉通过燃烧装置（即燃烧室）进入循环流化床，与补氧风混合燃烧，从而产生高温高压的烟气，带热循环流化床内的热质料，使之获得足够的热量，最终产生高质量的蒸汽用于发电或其他用途。循环流化床锅炉内存在着复杂的气固两相流动现象，包括非均质性、多元性、动态性、非线性等特性，为了实现其高效运行，需要对其气固两相流动行为进行深入分析和研究。
任务要求：
基于某一型号的CFB锅炉，使用计算流体力学（ComputationalFluidDynamics,CFD）工具进行气固两相流动的数值模拟。任务需要完成以下具体要求：
1.构建合理的数值模型：根据CFB锅炉设计参数和工况要求，构建合理的数值模型。在此基础上，进行引进煤粉的喷入、循环流化床内物料运动和受热过程等流场计算。
2.定义物料性质和边界条件：将煤粉和循环流化床内其他物料视为流体，通过定义其密度、粘度、热容等参数，对流体进行描述。将入口流速、燃烧室和出口处的边界条件确定为关键。
3.模拟流动和热效应：对气体流动、物料流动和热效应进行分析，研究煤粉喷入、循环流化床内物料运动和受热过程等过程。同时，应考虑固体物理过程，如物料输送、凝聚、裂解和氧化等。
4.分析模拟结果：评估模拟结果，确定模拟参数和流场特征。通过分析模拟结果，深入了解循环流化床内气固两相流动特性，为改进CFB锅炉运行参数和设计提供依据。
5.撰写论文：根据任务完成情况和分析结果，撰写一篇符合学术规范的论文。论文应包含任务背景、数值模拟模型建立、模拟结果分析和讨论等内容，具备较高的学术价值。
任务成果：
1.数值模拟分析报告：包括任务完成情况、数值模拟流程和结果、模型评估和分析等内容，应符合学术规范。
2.论文：一篇符合学术规范的论文，应包含任务背景、数值模拟方法、模拟结果分析和讨论等内容。
任务周期：3个月
任务团队：
1.研究人员1名：负责数值模拟和分析。
2.研究人员1名：负责数据处理和分析。
3.项目经理1名：负责项目管理和任务分配。
任务经费：20万元
任务计划：
第1-2周：收集任务所需资料和文献材料。
第3-4周：搭建数值模拟流程环境，确定数值模拟范围和参数。
第5-6周：建立数值模型，定义物料性质和边界条件。
第7-9周：进行数值模拟并分析模拟结果。
第10-11周：撰写数值模拟分析报告。
第12周：撰写论文，对数值模拟结果进行总结和讨论。
备注：
本任务要求研究人员具备流体力学和热力学相关领域的专业技能和基础知识，研究人员需要运用数值模拟方法，了解煤粉和循环流化床内物料的运动规律和热效应。同时，本任务要求高度的团队协作精神和项目管理能力，以保证任务按计划完成。