锅炉水冷壁的温度场模型及热行为研究开题报告

1. 研究目的与意义

农作物秸杆作为一种农业生产的副产品，产量大、分布广，同时也是一项重要的生物资源。

秸秆锅炉因其高效、低污染、施工快和投资效益高等综合因素，在国内外应用十分广泛。

锅炉水冷壁向火侧内、外壁面温差大，应力分布会发生很大变化，而水冷壁温度过高或者应力集中会引起爆管，造成巨大经济损失，并影响锅炉的安全运行。

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要是对锅炉水冷壁的温度场模型及热行为的研究，重点是分析管壁、鳍片等参数对水冷壁温度分布的影响规律。

水冷壁的管径的大小和能够承受热应力的能力，以及管壁耐腐蚀的能力是决定水冷壁能否正常工作的重要因素。

课题的关键问题是锅炉在实际工作中会产生较大的热应力，较小的水冷壁管壁和锅炉内正压燃烧条件，很容易造成水冷壁的变形，同时锅炉内产生的热应力也会加剧管壁的腐蚀。

3. 国内外研究现状（文献综述）

工业锅炉水水冷壁管是锅炉的关键部件之一，长期承受着高温、高压及炉气、水蒸气的腐蚀和冲刷，工作环境恶劣。

水冷壁管的变形、开了往往会造成巨大的人身伤亡和财产损失。

本文主要用有限元方法对锅炉水冷壁的温度场模型及热行为进行研究。

4. 研究方案

1.锅炉水冷壁应用采用梁单元代替水管，刚性梁，板壳单元代替扁钢、锅桶的板梁结合这种有限元建模法。

2.温度场模型为稳态，通过ansys中的ced(计算流体力学）软件fluent求解温度场，进行温度场模型的建立和具体分析。

3.运用计算公式计算水冷壁在温度场模型下所受热应力的情况，主要分析水冷壁管壁以及异形鳍片部位的热应力，以及管壁与鳍片接触部位的热应力。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。