配置斜溫層蓄熱罐是實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱電解耦的有效手段之一。為提升斜溫層蓄熱罐性能,本文建立了大型斜溫層儲(chǔ)罐的數(shù)值模型,采用現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的可靠性。進(jìn)而,研究了布水器尺寸對(duì)罐內(nèi)斜溫層形成以及厚度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,當(dāng)布水器直徑與罐直徑之比從0.127增大到0.167而無量綱數(shù)保持不變時(shí),斜溫層的厚度逐漸增厚;在相同流速下,由于無量綱常數(shù)和布水器尺寸這兩個(gè)因素的共同影響,斜溫層厚度變化并不明顯。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【圖文】：

圖１熱電廠配置蓄熱罐系統(tǒng)圖??Ｆｉｇ．?１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｐｏｗｅｒ?ｐｌａｎｔ?ｗｉｔｈ?ｈｅａｔ??ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ?ｓｙｓｔｅｍ??

３蓄熱罐隨時(shí)間溫度分布云圖??Ｆｉｇ．?３?Ｃｌｏｕｄ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ??ｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ??５５??５０??４５??ｉ?－ｉ?Ｕ??２３４５６７８９??溫度測點(diǎn)??圖６蓄熱罐蓄熱現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)斜溫層遷移圖??ｒｉｇ．?６?Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｖｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ?ｉｎ??ｈｅａｔ．?．ｓｔ．ｎｒａ．Ｐ＇Ｒ?ｔ．ａｎｌｃ?ｐｖｎｏｒｉｍｏｎｔ，??圖２蓄熱罐網(wǎng)格劃分圖??Ｆｉｇ．?２?Ｇｒｉｄ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ??２原結(jié)構(gòu)模擬結(jié)果分析??由仿真結(jié)果分析可得，該蓄熱罐溫度分布云圖??如圖３所示，蓄熱罐斜溫層遷移如圖４所示。為了??驗(yàn)證仿真結(jié)果與網(wǎng)格數(shù)量無關(guān)，在１．４節(jié)模型的基??礎(chǔ)上，更改網(wǎng)格數(shù)量分別為２７萬、７８萬和９４萬，分??析數(shù)據(jù)得出斜溫層厚度變化如圖５所示�？梢钥闯�??網(wǎng)格數(shù)量變化，當(dāng)模型的網(wǎng)格數(shù)為２７萬和６４萬時(shí)，??蓄熱罐斜溫層厚度穩(wěn)定在１．７４０？１．８３０?ｍ，但當(dāng)網(wǎng)格??數(shù)董達(dá)到７８萬以上時(shí)，斜溫層厚度穩(wěn)定在１．８００？??１．９００?ｍ。??４０??１０??２０??高度／ｍ??３０??４０??圖４斜溫層遷移仿真圖??Ｆｉｇ．?４?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ?ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｎ??－＾－９．７３?ｈ??－＊－９．９７?ｈ??＋?１０．２０?ｈ??１０．４３?ｈ??１０．６７?ｈ??＾?１０．９０?ｈ??？?１１．１３ｈ??－＾１１．３７ｈ??＊?１１．６０ｈ??

個(gè)點(diǎn)所占垂直空間的長度作為斜溫層厚度，??則會(huì)造成誤差過大。在儲(chǔ)熱過程的時(shí)候斜溫層厚度??是從上往下移動(dòng)，所以確定好斜溫層的溫度區(qū)間后，??斜溫層的厚度只能靠計(jì)算該時(shí)間段平均值來得出，??所以斜溫層厚度計(jì)算方法如式（１０）所示。??其中，心為該段時(shí)間內(nèi)平均斜溫層厚度，ｍ；?Ｑ為蓄??熱罐進(jìn)出流置，Ａｔ為斜溫層區(qū)域開始經(jīng)過??該溫度測點(diǎn)的時(shí)長，ｓ；?Ｘ為蓄熱罐截面面積，ｍ２。??分析數(shù)據(jù)可以得出斜溫層經(jīng)過溫度測點(diǎn)４、５、??６、７、８五個(gè)點(diǎn)的開始、結(jié)束時(shí)間和厚度如表３所示。??圖３蓄熱罐隨時(shí)間溫度分布云圖??Ｆｉｇ．?３?Ｃｌｏｕｄ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ??ｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ??５５??５０??４５??ｉ?－ｉ?Ｕ??２３４５６７８９??溫度測點(diǎn)??圖６蓄熱罐蓄熱現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)斜溫層遷移圖??ｒｉｇ．?６?Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｖｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ?ｉｎ??ｈｅａｔ．?．ｓｔ．ｎｒａ．Ｐ＇Ｒ?ｔ．ａｎｌｃ?ｐｖｎｏｒｉｍｏｎｔ，??圖２蓄熱罐網(wǎng)格劃分圖??Ｆｉｇ．?２?Ｇｒｉｄ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｔａｎｋ??２原結(jié)構(gòu)模擬結(jié)果分析??由仿真結(jié)果分析可得，該蓄熱罐溫度分布云圖??如圖３所示，蓄熱罐斜溫層遷移如圖４所示。為了??驗(yàn)證仿真結(jié)果與網(wǎng)格數(shù)量無關(guān)，在１．４節(jié)模型的基??礎(chǔ)上，更改網(wǎng)格數(shù)量分別為２７萬、７８萬和９４萬，分??析數(shù)據(jù)得出斜溫層厚度變化如圖５所示�？梢钥闯�??網(wǎng)格數(shù)量變化，當(dāng)模型的網(wǎng)格數(shù)為２７萬和６４萬時(shí)，??蓄熱罐斜溫層厚度穩(wěn)定在１．７４

【參考文獻(xiàn)】：
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