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       研究采用GFM建立了由燃燒空間模型和玻璃熔池模型組成的藕合玻璃硅碳棒窯爐模型。燃燒空間中燃料和高溫?zé)煔獾耐牧鬟^(guò)程采用Standard k一二模型進(jìn)行求解，標(biāo)準(zhǔn)k-二模型中湍動(dòng)能k和湍動(dòng)耗散率二的運(yùn)輸方程如式(d一(3)所示。燃料燃燒過(guò)程采用有限速率化學(xué)反應(yīng)模型計(jì)算燃料燃燒化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)采用Arrhenius方程和渦耗散模型計(jì)算燃料反應(yīng)速率，最終反應(yīng)速率取兩者中較小值。硅碳棒窯爐內(nèi)輻射模型使用離散坐標(biāo)輻射模型對(duì)火焰空間內(nèi)輻射傳熱過(guò)程進(jìn)行模擬進(jìn)行求解，通過(guò)求解每個(gè)矢量方向的輻射傳輸方程計(jì)算輻射強(qiáng)度，對(duì)具有吸收、發(fā)射及散射性質(zhì)的介質(zhì)，在位置:處沿方向s的RTE輻射傳輸方程如式(4)所示。

       熔窯模型以有限體積法離散變量，采用對(duì)稱藕合高斯矩陣算法對(duì)模型連續(xù)方程、動(dòng)量方程和能量守恒方程進(jìn)行迭代求解，并求解相關(guān)湍流模型、輻射模型、化學(xué)反應(yīng)模型。計(jì)算完成后處理得到硅碳棒窯爐內(nèi)燃料燃燒溫度場(chǎng)、煙氣流場(chǎng)、玻璃液面溫度場(chǎng)等相關(guān)物理場(chǎng)。

       火焰空間與玻璃硅碳棒窯爐模型藕合數(shù)值方法具體計(jì)算過(guò)程如下:首先定義火焰空間模型底面與玻璃液面為藕合面，設(shè)定藕合面的初始溫度邊界條件，根據(jù)藕合面初始溫度邊界條件計(jì)算火焰空間模型向玻璃硅碳棒窯爐模型傳熱的熱量分布，計(jì)算公式如式(5)所示;其次將火焰空間模型計(jì)算得到藕合面熱量分布作為玻璃硅碳棒窯爐模型邊界條件計(jì)算玻璃液面溫度及玻璃液向火焰空間傳熱，將結(jié)果反饋給火焰空間模型;最后火焰空間模型根據(jù)玻璃液面溫度重新計(jì)算藕合面?zhèn)鳠岬臒崃糠植?，并將?jì)算得到藕合面熱量分布傳輸給玻璃硅碳棒窯爐模型。如此反復(fù)迭代計(jì)算直至藕合面熱流分布結(jié)果達(dá)到收斂，完成火焰空間模型與玻璃液硅碳棒窯爐模型藕合。http://zsrider.com