【摘 要】
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数值模拟在玻璃熔窑结构设计、优化操作、节能减排等方面具有重要意义,一般采用昂贵的商业计算流体力学(CFD)软件进行玻璃熔窑的模拟研究。近年来,开源CFD软件发展迅速,其应
【机 构】
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蚌埠玻璃工业设计研究院,浮法玻璃新技术国家重点实验室,中国建材国际工程集团有限公司
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目(2016YFB0303700);安徽省科技重大专项计划项目(15czz02004)
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数值模拟在玻璃熔窑结构设计、优化操作、节能减排等方面具有重要意义,一般采用昂贵的商业计算流体力学(CFD)软件进行玻璃熔窑的模拟研究。近年来,开源CFD软件发展迅速,其应用性与可靠性可与商业软件媲美,且具有代码公开、模型扩展简便、算法可控以及使用免费的优点。本文基于OpenFOAM软件,利用系列开源软件完成了玻璃单元窑的几何建模、网格划分、模拟计算、后处理工作,对窑炉火焰空间、玻璃池窑部分进行了独立模拟研究。与商业软件GFM(Glass Furnace Model,Glass Service Inc.,Czech Republic)模拟结果对比发现,对于玻璃池窑部分,两者模拟结果吻合良好;而对于火焰空间部分,由于软件所采用的模型存在一定差别,两者模拟结果存在一定偏差。对于大型CFD计算,多核并行计算效率十分重要,对比发现,采用MPI进行并行处理的OpenFOAM具有优秀的并行效率,适合复杂玻璃窑炉模型的大规模高效并行计算。
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