風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔是將翅片管段與光管段串聯(lián)連接的換熱設(shè)備,管內(nèi)冷卻水通過盤管與空氣換熱,既保證了管內(nèi)冷卻水的水質(zhì)不受污染,同時(shí)也減少了水的蒸發(fā)浪費(fèi),提高了水的重復(fù)利用率。冷卻水進(jìn)入冷卻塔后先經(jīng)空冷翅片段換熱,后流經(jīng)蒸發(fā)冷卻光管區(qū)冷卻至一定溫度后流出冷卻塔。該復(fù)合型閉式冷卻塔有兩套運(yùn)行方案,一種是風(fēng)冷卻和蒸發(fā)冷卻結(jié)合運(yùn)行,適用于室外空氣溫度較高時(shí),單純靠風(fēng)冷卻無法實(shí)現(xiàn)冷卻需求時(shí);一種是關(guān)閉噴淋水運(yùn)行,僅靠風(fēng)冷來降低冷卻水的溫度,適用于室外空氣干球溫度較低時(shí)的過渡季節(jié)和冬季,節(jié)省噴淋水的消耗和噴淋水泵的能耗。在對傳統(tǒng)冷卻塔的理論研究基礎(chǔ)上,主要從建立、求解數(shù)學(xué)模型;設(shè)計(jì)軟件的開發(fā);結(jié)構(gòu)、運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化三個(gè)方面進(jìn)行研究。首先,根據(jù)傳熱、傳質(zhì)理論,分析翅片管和光管的換熱過程,由于兩部分的換熱工況不同,分別建立各自的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得到傳熱、傳質(zhì)系數(shù),并在一定的假設(shè)條件下得到解析解,最終得到冷卻塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果。其次,將冷卻塔的設(shè)計(jì)過程轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)語言,借助Visual Basic編制程序來實(shí)現(xiàn)冷卻塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析,使繁瑣的計(jì)算過程程序化?赏ㄟ^可視化用戶界面輸入冷卻塔所在地的氣象參數(shù),工藝流體的相關(guān)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)等,得到最終冷卻塔兩部分盤管的換熱尺寸,可以關(guān)閉噴淋水運(yùn)行的界限空氣溫度,以及年總投入費(fèi)用(包括初投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用)。最后,結(jié)合風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔設(shè)計(jì)軟件,以年投入費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù),以結(jié)構(gòu)參數(shù)(管材、管長、管徑)、運(yùn)行參數(shù)(噴淋水密度、干空氣流量)為優(yōu)化變量,討論優(yōu)化變量不同取值時(shí)對目標(biāo)函數(shù)的影響規(guī)律,每一個(gè)變量值對應(yīng)一種優(yōu)化方案,可視為離散變量優(yōu)化問題,本文采用枚舉法來求解優(yōu)化問題,列舉所有可行解及其目標(biāo)函數(shù)來選出最優(yōu)解,實(shí)現(xiàn)復(fù)合塔的優(yōu)化設(shè)計(jì),為風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的應(yīng)用提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔 設(shè)計(jì)軟件開發(fā) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU991.42
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 課題概述10
- 1.2 風(fēng)冷、蒸發(fā)冷卻的原理與應(yīng)用10-11
- 1.2.1 風(fēng)冷卻的原理與應(yīng)用10-11
- 1.2.2 蒸發(fā)冷卻的原理與應(yīng)用11
- 1.3 風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔結(jié)構(gòu)及工作原理11-12
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.4.1 基于傳熱傳質(zhì)過程的理論研究12-13
- 1.4.2 基于冷卻塔模型的建立13-14
- 1.4.3 基于冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)14-15
- 1.4.4 基于冷卻塔設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)15
- 1.5 應(yīng)用前景15-16
- 1.6 主要研究內(nèi)容16-17
- 第2章 風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的模型建立及總體設(shè)計(jì)17-33
- 2.1 概述17
- 2.2 復(fù)合型冷卻塔傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型的建立及求解17-27
- 2.2.1 光管段17-24
- 2.2.2 翅片管段24-27
- 2.3 復(fù)合型冷卻塔的總體設(shè)計(jì)27-31
- 2.3.1 傳熱模型的簡化27-28
- 2.3.2 光管段部分設(shè)計(jì)28-30
- 2.3.3 翅片管段部分設(shè)計(jì)30-31
- 2.4 本章小結(jié)31-33
- 第3章 復(fù)合型閉式冷卻塔的軟件開發(fā)33-47
- 3.1 概述33
- 3.2 計(jì)算軟件簡介33-36
- 3.3 計(jì)算軟件程序流程36-40
- 3.4 具體設(shè)計(jì)算例40-46
- 3.5 節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案46
- 3.6 本章小結(jié)46-47
- 第4章 風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)47-63
- 4.1 概述47
- 4.2 優(yōu)化模型的建立與求解47-51
- 4.2.1 優(yōu)化變量的選擇48
- 4.2.2 目標(biāo)函數(shù)的確定48-51
- 4.2.3 約束條件的確定51
- 4.3 算例分析51-52
- 4.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感性分析52-58
- 4.4.1 管長的影響52-54
- 4.4.2 管徑的影響54-57
- 4.4.3 管材的影響57-58
- 4.5 運(yùn)行參數(shù)的敏感性分析58-60
- 4.5.1 空氣流量的影響58-59
- 4.5.2 噴淋水密度的影響59-60
- 4.6 中間溫度t_x的影響60-62
- 4.7 本章小結(jié)62-63
- 第5章 結(jié)論與展望63-67
- 5.1 結(jié)論63-65
- 5.2 課題的創(chuàng)新點(diǎn)65
- 5.3 課題展望65-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 后記70-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況71
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:風(fēng)冷蒸發(fā)式復(fù)合型閉式冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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