化學(xué)回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)技術(shù)研究與性能分析.pdf

1、化學(xué)回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)循環(huán)具有環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn),是非常有前景的研究方向?；瘜W(xué)回?zé)崞魇窃撗h(huán)的核心部件,燃料和蒸汽的強(qiáng)吸熱重整反應(yīng)過程以及對(duì)排氣余熱的充分回收過程都發(fā)生在其中,可以說,該部件在循環(huán)中起著至關(guān)重要的作用,因此對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)方法研究與總體性能分析具有非常重要的意義。本文主要是探索一種適用于化學(xué)回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)方法,并最終對(duì)該部件進(jìn)行性能仿真分析。在研究過程中主要采用了數(shù)值模擬、編程以及仿真等研究方法。
　　 首先,運(yùn)用fluent

2、流體力學(xué)計(jì)算軟件對(duì)翅片單管(化學(xué)回?zé)崞鞯膿Q熱部件)進(jìn)行了流體換熱及流動(dòng)的數(shù)值模擬。并對(duì)單管在不同設(shè)計(jì)工況點(diǎn)下的模擬結(jié)果進(jìn)行分析,得出了換熱量與各參數(shù)之間的因變關(guān)系,最終整理出換熱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式。
　　 其次,針對(duì)甲烷水蒸汽重整反應(yīng)體系(本文運(yùn)用了預(yù)轉(zhuǎn)化工藝),通過熱力學(xué)分析及理論計(jì)算,建立了完整的催化重整數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,借助MATLAB匯編語言對(duì)該化學(xué)回?zé)崞鞯墓ぷ鬟^程進(jìn)行了編程計(jì)算。為了盡量減小線性化方法所帶來的誤差以提高計(jì)算

3、的精確度,計(jì)算時(shí)所采用的數(shù)學(xué)模型沒有進(jìn)行線性化處理,而是直接對(duì)非線性化方程組進(jìn)行了編程與計(jì)算。
　　 最后,在確定了化學(xué)回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)之后,利用simulink仿真工具對(duì)化學(xué)回?zé)崞鞯恼w性能進(jìn)行了仿真分析?？疾炝斯軆?nèi)外流體溫度、流量等因素對(duì)體系平衡組成及出口參數(shù)的影響,探討了甲烷轉(zhuǎn)化率、氫氣產(chǎn)量等的變化情況,為獲得最佳轉(zhuǎn)化率奠定了基礎(chǔ)。
　　 針對(duì)化學(xué)回?zé)崞髟O(shè)計(jì)方法的研究,本文首次提出了一套新穎的設(shè)計(jì)方法,即是對(duì)換熱的數(shù)值