而CFD方法恰好克服了前面两种方法的弱点，在计算机上实现一个特定的计算，就好像在计算机上做了一次物理实验。例如，机翼的绕流，通过计算并将其结果在屏幕上显示，就可以看到流场的各种细节：如激波的运动、强度，涡的生成与传播，流动的分离、表面的压力分布、受力大小及其随时间的变化等，数值模拟可以形象地再现流动情景。

1.4 数值模拟与FLUENT软件介绍

基于计算流体动力学方面的相关知识，我们能够借助一种行之有效的工具来研究流体与流动的基本特征，流体是CFD的研究对象，流体的性质及流动状态决定着CFD的计算模型及计算方法的选择，决定着流场各物理量的最终分布结果。我们可以利用FLUENT软件求解，FLUENT 是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。它提供了完全的网格灵活性，你可以使用非结构网格，例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。甚至可以用混合型非结构网格。它允许你根据解的具体情况对网格进行修改（细化/粗化）。

FLUENT是用C语言写的，因此具有很大的灵活性与能力。因此，动态内存分配，高效数据结构，灵活的解控制都是可能的。除此之外，为了高效的执行，交互的控制，以及灵活的适应各种机器与操作系统，FLUENT 使用 client/server 结构，因此它允许同时在用户桌面工作站和强有力的服务器上分离地运行程序。

在利用FLUENT软件进行数值模拟计算之前，先要利用GAMBIT软件建立物理模型并划分网格。GAMBIT软件是为了帮助研究者和设计者建立计算流体力学（CFD）模型和其他科学应用并将其网格化而设计的一个软件。GAMBIT软件拥有全面三维几何建模的能力，可通过多种方式直接建立点、线、面、体，建立模型方便快捷。除此之外，GAMBIT还有强大的网格划分能力，可以划分包括边界层等CFD特殊要求的高质量网格。GAMBIT中专用的网格划分算法可以保证在复杂的几何区域内直接划分出高质量的四面体、六面体网格或混合网格。GAMBIT软件特有的尺寸函数（Size function）功能可使用户能自主控制网格的生成过程以及空间上的分布规律，使网格的过渡与分布更加合理，最大限度地满足后续分析的需要[4]。

在网格划分完毕后，从GAMBIT中导出mesh文件，导入到FLUENT软件中进行后续数值模拟。

1.5 本论文的研究目的和主要工作

目前，我国大部分的大型电站锅炉使用的是煤粉炉。煤粉燃烧器能在短时间内使煤粉产生高温涡流，具有燃烧完全，热利用率高，节能环保等优点。煤粉燃烧器适用于各种退火炉、熔炼炉、锻造炉等加热炉窑，在工业上的用途十分广泛。

煤粉浓缩燃烧是为了适应火电机组低负荷运行调峰而采用的，它能使燃煤锅炉在低负荷工况下不投油助燃而保持炉内燃烧稳定。在煤粉浓缩装置中，一次风煤粉气流被浓缩并分离成含粉浓度高和含粉浓度低的两股煤粉气流，分别送入炉内燃烧。

近年来，国内外对浓淡型煤粉燃烧器研究得较多，它是通过装设在燃烧器内的浓缩器将一次风分成浓淡两股煤粉气流，分别由不同的喷口喷入炉内燃烧。可见，实现浓淡燃烧的关键是煤粉浓缩器，浓缩器的浓缩能力对燃烧工况的好坏有直接的影响。

分流隔板是煤粉浓缩器中不可缺少的一个部件，它起到分配和控制出口浓度的作用，分流隔板的位置参数不同是否会对煤粉浓缩器产生影响是本课题所要研究的重点。

本论文的主要工作是利用GAMBIT软件建立三维模型，并且合理划分网格，检查网格质量符合计算要求，之后用FLUENT软件数值模拟求解了分流隔板结构参数对煤粉浓缩器浓缩性能影响的问题，得到煤粉浓缩器在不同工况下的颗粒轨迹图和速度矢量图。