本文介紹了電站空冷島的發(fā)展背景以及研究現(xiàn)狀,通過對不同散熱器的管內(nèi)工質(zhì)、管型、長徑比以及熱通量的比較,確定并建立了微直肋管散熱器模型,模擬電站空冷島的環(huán)境,對不同傾角下微直肋圓管換熱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究,并與光管換熱能力進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)選用長為1140mm的微直肋管,管內(nèi)徑為7 mm,外徑為8 mm,肋高0.25 mm,齒數(shù)為62,肋頂角為15°。實(shí)驗(yàn)選取微肋管與地面角分別為30°、45°、60°、75°、90°,通過改變蒸汽質(zhì)量流量和空氣側(cè)的進(jìn)風(fēng)量對換熱性能進(jìn)行探究�？諝饫字Z數(shù)的范圍為4000-6000,冷凝水的雷諾數(shù)范圍為60-160。比較了在不同空氣雷諾數(shù)下的換熱量、不同傾角下的換熱量、不同蒸汽流速下冷凝換熱系數(shù)以及不同傾角下冷凝的換熱系數(shù)。采用模擬的方法,模擬長為600mm,管內(nèi)徑為7mm,肋高0.25 mm,齒數(shù)為62,肋頂角為15°的微直肋管和長為600mm,管內(nèi)徑為7mm光管的水蒸氣管內(nèi)凝結(jié)換熱。設(shè)置恒定的壁面溫度,選取VOF模型與Lee模型,通過改變管子的傾斜角度和進(jìn)口蒸汽的質(zhì)量流量對冷凝進(jìn)行模擬。并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的方法,得到管內(nèi)的...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 CFD模擬凝結(jié)換熱概述
    1.4 本文主要工作
2 電站空冷島及其散熱器簡介
    2.1 空冷技術(shù)概述
        2.1.1 直接空冷系統(tǒng)
        2.1.2 混凝式間接空冷系統(tǒng)
        2.1.3 表凝式間接空冷系統(tǒng)
    2.2 直接空冷機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性
    2.3 直接空冷機(jī)組在我國的發(fā)展
    2.4 空冷島散熱器簡介
3 可傾斜散熱器管內(nèi)凝結(jié)換熱試驗(yàn)系統(tǒng)
    3.1 蒸汽供給系統(tǒng)
    3.2 冷卻風(fēng)系統(tǒng)
    3.3 角度控制系統(tǒng)
    3.4 冷凝水回收系統(tǒng)
    3.5 測量系統(tǒng)
4 實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理
    4.1 實(shí)驗(yàn)試件
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 空氣側(cè)的換熱
        4.2.2 蒸汽側(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
        4.2.3 蒸汽側(cè)實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析
        4.3.1 蒸汽參數(shù)測量誤差分析
        4.3.2 空氣吸熱側(cè)測量誤差分析
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)過程總誤差
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 不同風(fēng)速下?lián)Q熱量
    5.2 不同冷凝水流速下管內(nèi)凝結(jié)換熱系數(shù)
    5.3 不同傾斜角下的管內(nèi)凝結(jié)換熱系數(shù)
    5.4 微直肋管換熱系數(shù)與Shah關(guān)聯(lián)式的對比
6 管內(nèi)凝結(jié)換熱數(shù)值模擬
    6.1 幾何模型和網(wǎng)格劃分
        6.1.1 幾何模型
        6.1.2 網(wǎng)格劃分
    6.2 傳熱傳質(zhì)模型選擇
    6.3 VOF相交界面的捕捉
    6.4 物理模型及控制方程
        6.4.1 模型的假設(shè)
        6.4.2 控制方程的確定
    6.5 邊界條件的設(shè)定
7 模擬結(jié)果分析
    7.1 冷凝換熱模型與Shah公式的比較
    7.2 速度場分析
    7.3 溫度場分析
    7.4 5°傾斜角度下傳熱系數(shù)
8 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A 符號表



本文編號：3753471