第8期 娄东明等：新型氧化铝矿浆烧成炉内热过程的数值模拟 .935 和10.4m的计算结果，喷口位置为9.1m的计算结 粒越少，在所计算的100条轨道中，喷口位置为 果见图5(a),对比上述四组计算结果可以看出，喷 10.4m时，仅有16条下降，上述结果说明，对于本 口位置越高，回流区越高、越弱，颗粒在上部回流区 文的计算工况，喷口位置应小于9.4m. 停留时间越短，长成粒径越小，下降到烧成炉内的颗 (a) (b) PROSTA 瓷 图7不同喷口位置时流场及两相流分布.(a):=8.4m:(b)2=9.4m(c)=10.4m Fig.7 Distribution of flow field and two phase flow field at different vent positions:(a)=8.4m:(b)2=9.4m:(e)=10.4m 3.3.2喷口速度的影响 3.3.3喷口雾化张角大小的影响 图8(a)和(b)为改变喷出速度计算得到的流场 图9为改变喷口雾化张角计算所得气相流场及 及两相流分布，喷出速度分别为200m·s-1和 两相流场.喷口雾化张角为5,8°的计算结果见 120ms1,喷出速度为300m·s1的计算结果见 图5(a).比较上述三组计算结果可看出：喷口雾化 图5(a),对比上述三组计算结果可看出，喷出速度 张角为5.8°时，在喷口上部出现两个对称的回流 越高，回流区强，颗粒在上部回流区停留时间越长， 区，颗粒在回流区内经复杂的运动后长大向下运动， 长成粒径越大，下降到烧成炉内的颗粒越多.在所 进入烧成炉；当喷口雾化张角为7.5°时，由于雾化 计算的100条轨道中，喷出速度为200ms1和 张角变大，两侧回流区变小，向下运动的颗粒数减 120ms时，下降到烧成炉内的颗粒分别为22条 少，跟踪的200个颗粒中，最后下降的颗粒为27个； 和17条，上述结果说明，对于本文的计算工况，喷 当喷口雾化张角为10.3°时，雾化张角进一步变大， 出速度应大于200ms (b) (a) FOSTA TA 图8不同喷出速度下的流场及两相流分布.(a)V=200m· 图9不同雾化角时流场及两相流场分布.(a)。=7.5°： s1;(b)V=120mg1 (b)a=10.3° Fig-8 Distribution of flow field and two phase flow field at different Fig.9 Distribution of flow field and two phase flow field at different vent velocities:(a)V=200ms1;(b)V=120ms-1 atomization field angles:(a）a=7.5°；(b)a=10.3°和10∙4m 的计算结果‚喷口位置为9∙1m 的计算结 果见图5（a）．对比上述四组计算结果可以看出‚喷 口位置越高‚回流区越高、越弱‚颗粒在上部回流区 停留时间越短‚长成粒径越小‚下降到烧成炉内的颗 粒越少‚在所计算的100条轨道中‚喷口位置为 10∙4m 时‚仅有16条下降．上述结果说明‚对于本 文的计算工况‚喷口位置应小于9∙4m． 图7 不同喷口位置时流场及两相流分布．（a） z ＝8∙4m；（b） z ＝9∙4m；（c） z ＝10∙4m Fig．7 Distribution of flow field and two-phase flow field at different vent positions：（a） z ＝8∙4m；（b） z ＝9∙4m；（c） z ＝10∙4m 3∙3∙2 喷口速度的影响 图8 不同喷出速度下的流场及两相流分布．（a） V ＝200m· s —1；（b） V ＝120m·s —1 Fig．8 Distribution of flow field and two-phase flow field at different vent velocities：（a） V ＝200m·s —1；（b） V ＝120m·s —1 图8（a）和（b）为改变喷出速度计算得到的流场 及两相流分布‚喷出速度分 别 为 200m·s —1和 120m·s —1‚喷出速度为300m·s —1的计算结果见 图5（a）．对比上述三组计算结果可看出‚喷出速度 越高‚回流区强‚颗粒在上部回流区停留时间越长‚ 长成粒径越大‚下降到烧成炉内的颗粒越多．在所 计算的100条轨道中‚喷出速度为200m·s —1和 120m·s —1时‚下降到烧成炉内的颗粒分别为22条 和17条．上述结果说明‚对于本文的计算工况‚喷 出速度应大于200m·s —1． 3∙3∙3 喷口雾化张角大小的影响 图9 不 同 雾 化 角 时 流 场 及 两 相 流 场 分 布．（a） α＝7∙5°； （b） α＝10∙3° Fig．9 Distribution of flow field and two-phase flow field at different atomization field angles：（a） α＝7∙5°；（b） α＝10∙3° 图9为改变喷口雾化张角计算所得气相流场及 两相流场．喷口雾化张角为5∙8°的计算结果见 图5（a）．比较上述三组计算结果可看出：喷口雾化 张角为5∙8°时‚在喷口上部出现两个对称的回流 区‚颗粒在回流区内经复杂的运动后长大向下运动‚ 进入烧成炉；当喷口雾化张角为7∙5°时‚由于雾化 张角变大‚两侧回流区变小‚向下运动的颗粒数减 少‚跟踪的200个颗粒中‚最后下降的颗粒为27个； 当喷口雾化张角为10∙3°时‚雾化张角进一步变大‚ 第8期 娄东明等： 新型氧化铝矿浆烧成炉内热过程的数值模拟 ·935·