Termotehnika

U radu je predložen fluid - porozni medijum model numeričke simulacije fluidizovanog sloja (FS), kod koga se gusta faza FS posmatra kao fiksni porozni medijum, a interakcija između gasa i čestica, kao i pojava mehuraste faze, se modelira na osnovu bilansa sila trenja između gasa i čestica u gustoj fazi FS, uzimajući u obzir interakcije između čestica i efekte sudara čestica. Ovakav pristup modeliranju FS pogodan je za brze inženjerske proračune stacionarnog stanja fluidizacionog medijuma u postrojenjima sa FS. Predloženi postupak modeliranja FS je primenjen na numeričku 2-D simulaciju uvođenja bočnog mlaza fluida u ložište sa FS, koja je obuhvatila određivanje dužine prodora mlaza u FS, kao i analizu efekata mešanja mlazno doziranog gasnog goriva sa fluidizacionim fluidom - oksidatorom. Rezultati proračuna dužine prodora bočnog mlaza u FS su upoređeni i verifikovani sa rezultatima eksperimenata iz literature. Generalni zaključak numeričkih i eksperimentalnih analiza je da na dužinu prodora mlaza u FS izuzetan uticaj ima brzina fluida na izlazu iz mlaznice, dok ugao nagiba mlaza, kao i visina mlaznice, imaju daleko slabiji uticaj. Numerički eksperimenti sa intenzitetom mešanja komponenti (goriva u mlaznici i oksidatora u osnovnoj struji gasa za fluidizaciju), pokazuju da uticaj brzine na izlazu iz mlaznice, kao i ugao nagiba mlaznice, slično kao kod analize dužine prodora mlaza u FS, malo utiču na nivo izmešanosti komponenti. Međutim, prilikom analize uticaja visine uvođenja goriva, pokazano je da položaj mlaznice po visini sloja značajno utiče na intenzitet mešanja hemijskih komponenti u FS, što nije bilo moguće zaključiti samo na osnovu analize dužine prodora mlaza u FS.