Availability: Modellierung stark verdrallter Kohlenstaub- Biomasseflammen mit der Methode der Finiten Elemente

Modellierung stark verdrallter Kohlenstaub- Biomasseflammen mit der Methode der Finiten Elemente:

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Main Author:	Görres, Jürgen (Author)
Format:	Thesis/Dissertation Book
Language:	German
Published:	Düsseldorf VDI-Verl. 1996
Edition:	Als Ms. gedr.
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adam_text	Titel: Modellierung stark verdrallter Kohlenstaub- / Biomasseflammen mit der Methode der Finiten Elemente Autor: Görres, Jürgen Jahr: 1996 FORTSCHRITTBERICHTE VW Dipl.-Ing. Jürgen Görres, Möttlingen Modellierung stark verdrallter Kohlenstaub-/ Biomasseflammen mit der Methode der Finiten Elemente Reihe 6 : Energietechnik Nr. 349 VW VERLAG V Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Mathematische Modellierung 6 2.1 Massenerhaltung 7 2.2 Impulserhaltung 9 2.3 Turbulenzmodellierung 11 2.3.1 k-e-Modell 17 2.3.2 k-e-Modell mit der Renormalisierungsgruppe (RNG) 20 2.3.3 Reynolds-Spannungsmodell (RSM) 21 2.3.4 Algebraisches Spannungsmodell (ASM) 23 2.4 Reaktionsmodellierung der Kohlenstaub-/ Biomasseverbrennung 25 2.4.1 Erhaltungsgleichungen für die Zweiphasenströmung 25 2.4.2 Reaktionsmodell für den Kohleabbrand 32 2.4.3 Reaktionsmodell für den Koksabbrand 38 2.4.4 Reaktionsmodell für die Biomasseverbrennung 43 2.4.5 Reaktionsmodell für die Gas Verbrennung 47 2.5 Energiebilanz 51 2.5.1 Temperaturberechnung in der Gasphase 52 2.5.2 Partikeltemperatur 53 2.5.3 Trocknung der Biomasse 54 2.5.4 Strahlungswärmeaustausch 55 2.6 Schadstoffentstehung 61 2.6.1 NO-Bildung 62 2.6.2 Thermische NO-Bildung 62 2.6.3 Brennstoff-NO-Bildung 63 2.6.4 Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) 67 2.7 Beschreibung der Partikelbewegung 71 2.8 Randbedingungen 76 2.8.1 Einlaßbedingungen 76 2.8.2 Wandbedingungen 78 2.8.3 Symmetriebedingungen 82 2.8.4 Auslaßbedirigungen 82 83 84 84 88 92 94 95 97 98 98 100 100 101 102 103 106 107 108 109 112 112 114 122 126 136 151 156 160 160 162 172 VI Numerische Lösung der Bilanzgleichungen 3.1 Diskretisierung mit der Methode der Finiten Elemente 3.1.1 Methode der gewichteten Residuen 3.1.2 Formfunktion 3.2 Formulierung der FE-Methode für Strömungen 3.3 Berechnung des Druckterms 3.3.1 SIMPLE-Verfahren 3.3.2 SIMPLEC-Verfahren 3.4 Strömungen mit hohem Konvektionsanteil 3.4.1 Streamline-Upwind / Petrov-Galerkin (SUPG) - Verfahren 3.4.2 Monotone-Streamline Upwind (MSU) -Verfahren 3.4.3 Quadrature-Upwind (QU)-Verfahren 3.5 Berechnungsgitter 3.5.1 Gitterübergang 3.5.2 Gitteradaption 3.6 Lösung des Gleichungssystems 3.6.1 Globaler Berechnungsablauf 3.6.2 Struktur der linearisierten Systemmatrix 3.6.3 Lösungsverfahren Ergebnisse der durchgeführten Modellrechnungen 4.1 Isotherme Drallströmungen 4.1.1 Isotherme, stark eingeschlossene Drallströmung (Fall 11) 4.1.2 Isotherme, nur schwach eingeschlossene Drallströmung (Fall 9) 4.2 Ungestufte Kohlenstaubverbrennung (IFRF) 4.3 Feuerraum gestufte Kohlenstaubverbrennung (IVD) 4.4 Mitverbrennung von Biomasse Zusammenfassung und Schlußfolgerungen Anhang 6.1 Allgemeine Tensomotation und Koordinatentransformation 6.2 Darstellung der Bilanzgleichungen in Zylinderkoordinaten Literaturverzeichnis
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