基于CFD的浮法玻璃熔窑底部增氧梯度燃烧减氮方法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

氮氧化物（nox）是主要的空气污染物之一，对环境和人类健康造成严重危害。

浮法玻璃熔窑作为nox排放的主要来源之一，其减氮技术研究对于改善环境空气质量具有重要意义。

本选题旨在探究一种基于cfd的浮法玻璃熔窑底部增氧梯度燃烧减氮方法，通过数值模拟技术对熔窑内燃烧过程进行深入分析，并优化底部增氧梯度燃烧参数，以期实现nox的有效减排。

2. 本选题国内外研究状况综述

浮法玻璃熔窑nox减排技术研究一直是国内外学者关注的热点。

近年来，随着计算流体力学(cfd)技术的快速发展，其在玻璃熔窑燃烧过程模拟和优化中的应用日益广泛。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将运用cfd数值模拟技术，对浮法玻璃熔窑底部增氧梯度燃烧过程进行深入研究，探究其减氮机理，并优化相关参数，以实现nox的有效减排。

1. 主要内容

1.浮法玻璃熔窑数值模型建立:-构建精确的玻璃熔窑三维几何模型，包括熔池、蓄热室等关键区域。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟与理论分析相结合的方法，按照以下步骤逐步开展：
1.文献调研阶段:广泛查阅国内外相关文献，了解浮法玻璃熔窑nox减排技术研究现状、底部增氧技术应用情况以及cfd模拟在玻璃熔窑中的应用情况，为研究方向确定和方案设计提供参考。

2.模型建立与验证阶段:基于浮法玻璃熔窑实际结构参数，利用gambit等前处理软件构建三维几何模型。

选用合适的湍流模型、燃烧模型和辐射模型，模拟窑内流动、传热和化学反应过程。

5. 研究的创新点

1.本研究将底部增氧技术与梯度燃烧概念相结合，提出一种新的浮法玻璃熔窑nox减排方法，为nox的有效控制提供新的思路。

2.通过cfd数值模拟，深入研究底部增氧梯度燃烧的减氮机理，揭示氧气浓度梯度对nox生成路径和温度场的影响，丰富浮法玻璃熔窑燃烧理论。

3.采用正交试验设计、响应面法等优化方法，确定最佳底部增氧梯度燃烧参数，为工业应用提供理论指导，并评估其经济效益和环境效益，为技术推广提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘建昌, 周晓军, 张奇, 等. 大型浮法玻璃熔窑窑底增氧技术研究[j]. 玻璃, 2020, 47(11): 1-6.

2. 刘建昌, 王国栋, 周晓军, 等. 大型浮法玻璃熔窑底部增氧燃烧数值模拟[j]. 玻璃, 2021, 48(6): 1-7.

3. 彭华, 陈文曲, 周晓军, 等. 大型浮法玻璃熔窑底部增氧对燃烧及传热的影响[j]. 玻璃, 2022, 49(10): 1-8.