超長(zhǎng)距供熱管網(wǎng)流固耦合節(jié)能優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-10-20 16:28
燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)可大幅度提高煤轉(zhuǎn)化熱效率,長(zhǎng)距離集中供熱可有效化解煤電產(chǎn)能過剩風(fēng)險(xiǎn),推動(dòng)區(qū)域供熱供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,可有效實(shí)現(xiàn)供熱污染物集中超低排放,提高城鎮(zhèn)供熱質(zhì)量和城鎮(zhèn)環(huán)境質(zhì)量。熱媒傳輸管網(wǎng)保溫降阻設(shè)計(jì)是長(zhǎng)距集中供熱技術(shù)關(guān)鍵,論文為實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距供熱管網(wǎng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì),開展了供熱管網(wǎng)溫降壓損流固耦合計(jì)算模型研究,構(gòu)建供熱管網(wǎng)溫降壓損耦合設(shè)計(jì)流程算法;開發(fā)了可視化供熱管網(wǎng)溫降壓損耦合設(shè)計(jì)軟件,基于軟件進(jìn)行了供熱管道各參數(shù)影響規(guī)律研究;數(shù)值試驗(yàn)研究驗(yàn)證了軟件設(shè)計(jì)可靠性,并數(shù)值研究了不同保溫方式、土壤含水率對(duì)供熱管道性能影響;研究提出了管網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化建議性方案。超長(zhǎng)距供熱管網(wǎng)溫降壓損流固耦合設(shè)計(jì)方法。研究構(gòu)建了不同敷設(shè)方式供熱管道散熱損失模型,建立了不同敷設(shè)方式管道的保溫層及散熱量計(jì)算公式;基于質(zhì)量守衡定律、動(dòng)量守恒、能量守恒定律,推導(dǎo)出了供熱管道介質(zhì)流動(dòng)連續(xù)性方程、供熱管道介質(zhì)流動(dòng)動(dòng)量方程和供熱管道介質(zhì)流動(dòng)能量方程;對(duì)供熱管道流動(dòng)三大方程進(jìn)行聯(lián)立,引入供熱管道流體的狀態(tài)方程和焓方程,建立了供熱管網(wǎng)溫降壓損耦合計(jì)算模型;通過對(duì)常微分方程的求解算法分析,確定了供熱管道溫降壓損耦合計(jì)算模型的求解算法。供...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
1.2.2 保溫結(jié)構(gòu)研究
1.2.3 計(jì)算模型研究
1.2.4 數(shù)值模擬研究
1.2.5 存在的問題
1.3 研究目的及其意義
1.4 研究?jī)?nèi)容
2 熱管網(wǎng)溫降壓損流固耦合計(jì)算模型
2.1 供熱管道熱損失計(jì)算模型
2.1.1 架空供熱管道保溫厚度
2.1.2 架空供熱管道散熱量
2.1.3 直埋供熱管道保溫厚度
2.1.4 直埋供熱管道散熱量
2.2 供熱管道流動(dòng)計(jì)算模型
2.2.1 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)連續(xù)性方程
2.2.2 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)動(dòng)量方程
2.2.3 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)能量方程
2.3 供熱管道溫降壓損耦合計(jì)算模型
2.4 供熱管道溫降壓損耦合計(jì)算算法
2.5 本章小結(jié)
3 供熱管網(wǎng)計(jì)算程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用
3.1 供熱管道設(shè)計(jì)計(jì)算程序開發(fā)工具
3.2 供熱管道溫降壓降計(jì)算流程設(shè)計(jì)
3.3 供熱管網(wǎng)計(jì)算程序參數(shù)確定
3.3.1 水和水蒸汽性質(zhì)參數(shù)確定
3.3.2 摩擦系數(shù)確定
3.4 供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算程序設(shè)計(jì)
3.4.1 水和水蒸汽參數(shù)計(jì)算軟件
3.4.2 散熱量及保溫層厚度計(jì)算軟件
3.4.3 供熱管網(wǎng)溫降壓損耦合計(jì)算軟件
3.5 各參數(shù)對(duì)供熱管網(wǎng)流動(dòng)傳熱特性影響
3.5.1 管段長(zhǎng)度對(duì)供熱管道性能影響
3.5.2 不同初始溫度對(duì)供熱管道性能影響
3.5.3 不同初始?jí)毫?duì)供熱管道性能影響
3.5.4 不同流量對(duì)供熱管道性能影響
3.5.5 不同公稱直徑對(duì)供熱管道性能影響
3.5.6 不同工況供熱管網(wǎng)溫降壓降
3.6 本章小結(jié)
4 供熱管道數(shù)值模擬研究
4.1 數(shù)值模擬模型建立
4.1.1 幾何模型
4.1.2 網(wǎng)格模型
4.1.3 邊界條件及計(jì)算工況
4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.2.1 架空管道模擬結(jié)果分析
4.2.2 直埋管道模擬結(jié)果分析
4.3 數(shù)值模擬與程序計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
4.4 供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3694894
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
1.2.2 保溫結(jié)構(gòu)研究
1.2.3 計(jì)算模型研究
1.2.4 數(shù)值模擬研究
1.2.5 存在的問題
1.3 研究目的及其意義
1.4 研究?jī)?nèi)容
2 熱管網(wǎng)溫降壓損流固耦合計(jì)算模型
2.1 供熱管道熱損失計(jì)算模型
2.1.1 架空供熱管道保溫厚度
2.1.2 架空供熱管道散熱量
2.1.3 直埋供熱管道保溫厚度
2.1.4 直埋供熱管道散熱量
2.2 供熱管道流動(dòng)計(jì)算模型
2.2.1 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)連續(xù)性方程
2.2.2 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)動(dòng)量方程
2.2.3 供熱管道介質(zhì)流動(dòng)能量方程
2.3 供熱管道溫降壓損耦合計(jì)算模型
2.4 供熱管道溫降壓損耦合計(jì)算算法
2.5 本章小結(jié)
3 供熱管網(wǎng)計(jì)算程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用
3.1 供熱管道設(shè)計(jì)計(jì)算程序開發(fā)工具
3.2 供熱管道溫降壓降計(jì)算流程設(shè)計(jì)
3.3 供熱管網(wǎng)計(jì)算程序參數(shù)確定
3.3.1 水和水蒸汽性質(zhì)參數(shù)確定
3.3.2 摩擦系數(shù)確定
3.4 供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算程序設(shè)計(jì)
3.4.1 水和水蒸汽參數(shù)計(jì)算軟件
3.4.2 散熱量及保溫層厚度計(jì)算軟件
3.4.3 供熱管網(wǎng)溫降壓損耦合計(jì)算軟件
3.5 各參數(shù)對(duì)供熱管網(wǎng)流動(dòng)傳熱特性影響
3.5.1 管段長(zhǎng)度對(duì)供熱管道性能影響
3.5.2 不同初始溫度對(duì)供熱管道性能影響
3.5.3 不同初始?jí)毫?duì)供熱管道性能影響
3.5.4 不同流量對(duì)供熱管道性能影響
3.5.5 不同公稱直徑對(duì)供熱管道性能影響
3.5.6 不同工況供熱管網(wǎng)溫降壓降
3.6 本章小結(jié)
4 供熱管道數(shù)值模擬研究
4.1 數(shù)值模擬模型建立
4.1.1 幾何模型
4.1.2 網(wǎng)格模型
4.1.3 邊界條件及計(jì)算工況
4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.2.1 架空管道模擬結(jié)果分析
4.2.2 直埋管道模擬結(jié)果分析
4.3 數(shù)值模擬與程序計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
4.4 供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3694894
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