甲醇催化裂解器传热与流动过程数值模拟

摘要：

为了利用内燃机排气余热将甲醇燃料裂解、实现甲醇燃料在内燃机上清洁高效燃烧,设计了一种高效甲醇催化裂解换热器,包括燃料汽化器、辅助加热器、燃料催化裂解单元等.为了验证该甲醇裂解换热器的核心部分—催化裂解器的性能,对其内部流动与传热过程进行了三维数值模拟.基于ANSYS-ICEM软件划分内流场网格,采用FLUENT15.0分析软件对内部流动与传热过程进行了详细CFD分析,对比了三个特征面上的速度云图、压力云图以及温度云图,并提取了对甲醇蒸汽及裂解气流场影响最直观的速度场作为主要分析参数.为研究出入口布置方式对流场的影响,提出了另外两种布置方式.通过比较三者的速度流线图可知,第一种布置方式较其它两种方案更有利于甲醇蒸汽(或裂解气)的流动,使甲醇裂解单元区域能得到更有效的利用.

关键词： 内燃机 余热回收 甲醇催化裂解器 传热性能 流动过程

作者: 舒俊 付建勤 赵智超 吴滴 任承钦

作者单位: 湖南大学先进动力总成技术研究中心,湖南长沙410082 湖南大学先进动力总成技术研究中心,湖南长沙410082;重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆400044

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国内燃机学会燃烧节能净化分会2015年学术年会

会议地点: 洛阳

会议语种:中文

页码: 831-835

在线出版日期: 2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）