Продолжен анализ результатов численного моделирования движения газа в каналах компактного котла-утилизатора. К настоящему моменту выполнено три расчета для одной и той же геометрической модели, различающихся входной скоростью и способом задания этой скорости. Подтверждено, что в случае продолжения исходного расчета с измененным граничным условием (скоростью) во входном сечении результаты совпадают с результатами расчета, выполненного при изначальном задании такой же скорости. Следовательно,

more »

... ожно выполнение за один сеанс (при минимальной коррекции исходных данных) нескольких вариантов расчета с одинаковой геометрией, но разной скоростью. При этом сокращается время установления нового температурного режима и величины газодинамического сопротивления. Таким образом, может быть уменьшено время на подготовку и проведение вычислительного эксперимента. Проанализировано влияние входной скорости на температурное поле и газодинамическое сопротивление в котле-утилизаторе. Ключевые слова: котел-утилизатор, вычислительная гидродинамика, температурное поле, поле скорости, поле давления, газодинамические потери, время стабилизации параметров потока. Введение В работе [1] описана подготовка, проведение и первые результаты численного моделирования движения газа в каналах компактного котла-утилизатора и теплоотдачи в его теплообменной секции. Одну из конструкций котла-утилизатора удалось описать 143,4 тыс. расчетных ячеек, и, несмотря на большую продолжительность расчета, были получены данные по температуре, давлению, скорости во всей области движения газа. На основании результатов исследования доказана возможность получения численного решения уравнений энергии и движения жидкости, вполне применимого для анализа условий работы водотрубного котла-утилизатора и дальнейшего совершенствования его конструкции. Первый полученный результат открыл возможность оценки влияния различных конструкционных и эксплуатационных факторов на основные параметры котла-утилизатора как теплообменного аппарата: передаваемый тепловой поток, косвенно оцениваемый по температуре на выходе из теплообменной секции, и газодинамическое сопротивление. С этой целью начата подготовка отсеивающего эксперимента. В ходе его подготовки выяснилось, что выполненный пробный расчет (далее «Расчет 1») можно включить в план эксперимента, однако для этого следует изменить скорость газа на входе с 10 до 15 м/с. В используемом пакете вычислительной газо-гидродинамики FlowVision [2] это можно сделать, продолжив расчет с новым значением скорости либо начав его заново. Естественно, что и в том, и в другом случае необходимо какое-то время на стабилизацию потока. Однако, по нашим оценкам, перестройка скоростного, температурного поля и поля давления при изменении скорости возможна за меньшее расчетное время, чем формирование перечисленных стабилизированных полей в новом расчете. Таким образом, продолжив первоначальный расчет с новой скоростью газа («Расчет 1+») на входе в котел-утилизатор, мы достигнем двух целей: вопервых, с меньшими затратами времени осуществим один опыт из плана отсеивающего эксперимента, во-вторых, получим данные для анализа влияния скорости на параметры котлаутилизатора. И, наконец, изыскав возможность повторения расчета (а, напомним, первый расчет продолжался более 182 часов [1]) заново с новой скоростью 15 м/с, получим данные для проверки адекватности решения во FlowVision в случае смены граничных условий. Результаты этого расчета далее обозначены «Расчет 1 бис». Время стабилизации температурного поля и поля давления Как уже отмечалось в работе [1], стабилизация скоростного поля происходит очень быстро -практически с первых итераций. Для установления времени стабилизации температурного