مدلسازی حرارتی کوره دوار

یک مدل نیمه سه بعدی برای بررسی جریان و انتقال حرارت در کوره دوار ارایه شده است. مدل نهایی از حل کلی و کوپل مدل های گاز داغ، دیوار و بستر بدست می آید. تبادل اطلاعات بین مدل ها یک مدل نیمه سه بعدی از تحلیل حرارتی کوره دوار را نتیجه می دهد. در مدل گاز داغ تمامی فرایندهای مهم در جریان گاز شامل احتراق، توربولانس، نیروی شناوری و تشعشع در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر جریان در این مدل با استفاده از نرم افزار فلوینت حل شده و شار عبوری از سطوح کوره را بدست می دهد. با حل معادله انرژی سه بعدی در مدل دیوار و با در نظر گرفتن اثر چرخش در آن، یک پروفیل دمای سه بعدی در دیوار و شار حرارتی بر روی سطوح کوره حاصل می شود. شار حرارتی روی سطوح بستر بدست آمده از مدل های گاز داغ و دیوار به مدل بستر اعمال شده و با حل معادله انرژی یک بعدی در بستر، دمای هر مقطع از بستر و دمای جدید سطوح مشترک با دو مدل دیگر محاسبه می شود. این دما به مدل های گاز داغ و دیوار به عنوان شرط مرزی جدید اعمال می گردد. برای محاسبه پروفیل دمای صحیح در بستر نیاز به دانستن شار دقیق ورودی به آن ضروری می باشد. لذا برای مطمین شدن از صحت نتایج در مدل گازهای داغ و دیوار که مستقیما شار ورودی به سطوح بستر را بدست می دهند، ابتدا در یک مدل ساده تر (بدون در نظر گرفتن بستر) صحت مدل گازهای داغ و دیوار با نتایج تجربی مطابقت داده شده است. سپس نتایج مدل نهایی (حاصل کوپل کردن هر سه مدل گاز داغ، دیوار و بستر) با استفاده از نتایج آزمایشگاهی یک کوره دوار و نتایج یک حل عددی دیگر مقایسه شده و صحت مدل ارایه شده بررسی شده است.