回转窑横截面的网格划分

回转窑熟料烧结的过程非常复杂，烧结过程中同时存在水分蒸发、化学反应、物相变化、物性变化等现象，而且物料在随窑的回转运动中发生传热现象，物料颗粒大小多样，要全面细致的模拟烧结过程是非常困难的。我们现在的主要研究目标是烧结过程中物料内部的温度分布，从这一目标出发，采用连续介质模型进行研究，将烧结过程中的物料看成固体颗粒，把宏观上离散的颗粒看成与宏观上连续的流体相，即把颗粒作为拟流体。为计算方便，引入如下的假设。

1、窑内物料填充率不变，即料床高度不变，物料颗粒大小一致；

2、不考虑烧结过程中的化学反应；

3、忽略水分蒸发与辐射换热的影响；

4、忽略烧结过程中的物相变化和固体颗粒的物性变化。

我们现在研究的回转窑求解区域为窑的横截面，首先对求解区域进行网格划分。根据实际测量，规格为Φ4.5×6.6回转窑的内径为4.5m，铺设的耐火砖厚0.2m，因此窑内截面上气体与物料区域的直径为4.1m，假设这一直径在沿窑轴向各截面处均一致。进行网格划分时，应选取适当的网格数，网格数太疏，则计算误差大；网格数太密，则计算所用的时间将大大增加，当网格大小小于颗粒大小时，还将导致计算无法进行。

因此，在保证计算结果不出现重大误差的前提下，为节省时间和计算空间，采用非结构划网格划分方法，网格数为2544。

其次，定义网格中的气相和颗粒相。根据测试与计算，窑内物料高度在0.5m左右变化，取物料初始的高度为0.5m，物料上表面弦长约1.34m。若以圆心为原点建立直角坐标系，则定义X(-1.34，1.34)，Y(-1.55，-2.05)的区域内为颗粒相，其余区域及颗粒间隙的区域为气相。

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