[发明专利]一种固体燃烧物燃烧过程仿真方法及服务器

权利要求书

1.一种固体燃烧物燃烧过程仿真方法，其特征在于，包括：

建立焚烧炉三维几何模型，并对所述焚烧炉三维几何模型进行处理，所述处理包括设置流体区域以及所述固体燃烧物多孔介质区域，进行网格划分，设置燃烧边界条件；

根据预先建立的所述固体燃烧物的燃烧模型以及处理后的所述焚烧炉三维几何模型，对所述固体燃烧物的燃烧过程进行仿真；

建立所述固体燃烧物的燃烧模型的步骤包括：

获得所述固体燃烧物的组分，所述组分包括水分、固定碳、挥发份；其中，所述固体燃烧物的组分是通过对所述固体燃烧物进行工业分析获得的；

建立所述固体燃烧物在燃烧过程中的质量守恒方程，所述质量守恒方程包括所述固体燃烧物的质量源项，所述固体燃烧物的质量源项为所述挥发份析出的质量、所述固定碳燃烧的质量和所述水分蒸发的质量之和；

建立所述固体燃烧物在燃烧过程中的质量分数守恒方程，所述质量分数守恒方程包括所述挥发份的化学反应变化率、所述挥发份析出的质量源项、所述固定碳燃烧的质量源项和所述水分蒸发的质量源项；其中，所述挥发份析出的质量源项、所述固定碳燃烧的质量源项和所述水分蒸发的质量源项分别根据各自对应的质量、反应速率和燃烧时间计算获得；

建立所述固体燃烧物在燃烧过程中的能量方程，所述能量方程分为多孔介质区域的能量方程和流体区域的能量方程，所述多孔介质区域的能量方程包括所述挥发份析出的能量源项、所述固定碳燃烧的能量源项和所述水分蒸发的能量源项；其中，所述挥发份析出的能量源项、所述固定碳燃烧的能量源项和所述水分蒸发的能量源项分别根据各自对应的燃烧热值及对应的质量在所述燃烧时间内的变化计算获得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挥发份析出的反应速率、所述固定碳燃烧的反应速率和所述水分蒸发的反应速率根据阿累尼乌斯方程计算获得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先建立的所述固体燃烧物的燃烧模型以及处理后的所述焚烧炉三维几何模型，对所述固体燃烧物的燃烧过程进行仿真包括：

设置所述固体燃烧物的初始状态，所述初始状态包括所述固体燃烧物的质量，所述固体燃烧物中各组分的质量份数、所述各组分的燃烧热值、所述固体燃烧物的孔隙率和温度；

根据所述固体燃烧物的质量、所述各组分的质量份数、所述孔隙率、所述温度以及所述燃烧模型，计算获得在预设燃烧时间后所述固体燃烧物中所述各组分的剩余质量，并更新所述各组分的质量份数以及所述孔隙率；

根据所述各组分的燃烧热值以及对应的在所述预设时间内各组分质量的变化，更新所述各组分的能量源项；

若判断获知所述各组分的质量份数在所述预设燃烧时间内的变化率低于预设值，则终止所述仿真过程；否则，继续所述仿真过程。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

输出对所述固体燃烧物燃烧过程进行仿真获得的燃烧参数，以便对所述焚烧炉进行改进；其中，所述燃烧参数是与所述燃烧过程相关的参数。