本文關(guān)鍵詞：直接空冷系統(tǒng)扁平管翅片結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能分析

  更多相關(guān)文章： 直接空冷 蛇形翅片扁平管 傾斜翅片 傾斜進(jìn)風(fēng) 流動換熱特性

【摘要】：蛇形翅片扁平管是電站直接空冷系統(tǒng)的基本散熱元件,研究其結(jié)構(gòu)優(yōu)化和流動換熱性能分析,對于電站空冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與高效運(yùn)行具有重要意義。以直接空冷系統(tǒng)典型的連續(xù)蛇形翅片扁平管束為研究對象,通過實(shí)驗(yàn),研究不同的翅片管間距對翅片間冷卻空氣的的流動換熱特性的影響,以及垂直進(jìn)風(fēng)和傾斜進(jìn)風(fēng)工況下,翅片散熱性能的變化。結(jié)果表明,在相同的風(fēng)速下,隨著管間距的減小,翅片的換熱系數(shù)增大,而阻力系數(shù)的變化相對復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)條件下,管間距為56.8mm時整體性能較優(yōu)。對比同一管型在不同工況下的性能可得,垂直進(jìn)風(fēng)工況下,翅片管的換熱性能較優(yōu),這是由于傾斜進(jìn)風(fēng)時,迎面空氣流動發(fā)生折轉(zhuǎn),進(jìn)入翅片通道中的空氣流速大大降低造成的。研究結(jié)果為扁平管連續(xù)翅片結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)�？绽鋯卧某崞苓M(jìn)口方向與風(fēng)機(jī)引風(fēng)方向存在60。的夾角,致使近似直線上升的冷卻氣流需要經(jīng)過翅片管流道的折轉(zhuǎn)作用,才能完成對翅片管束的冷卻,最終流出空冷單元。這種流動的折轉(zhuǎn),對氣流造成了較大的進(jìn)口阻力損失,因此優(yōu)化翅片管的進(jìn)口結(jié)構(gòu),對于優(yōu)化整個空冷單元的流動與換熱的改善,有很重要的作用。對扁平管蛇形翅片,在保證垂直間距不變的基礎(chǔ)上,通過改變翅片與基管的傾斜角度進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),綜合比較分析。結(jié)果表明,將傾斜翅片管束應(yīng)用與空冷單元實(shí)際運(yùn)行時,傾斜翅片可以有效地改善空冷三角單元整體的流動與換熱特性,且20�！�40°為最優(yōu)傾角區(qū)間。對于應(yīng)用于火電機(jī)組直接空冷凝汽器的扁平翅片管,比較分析了多種湍流模型用于性能數(shù)值模擬的可靠性和適用性。通過與直接大渦模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析對比,發(fā)現(xiàn)選擇k-ω SST模型,能夠較好的反映翅片管在不同進(jìn)風(fēng)條件下的特性。建立扁平翅片管三維流動和傳熱物理數(shù)學(xué)模型,針對實(shí)際運(yùn)行空冷冷凝器翅片管束的傾斜布置以及軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的螺旋冷卻空氣流場,對不同傾斜角度和垂直進(jìn)風(fēng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬分析,獲得不同進(jìn)風(fēng)風(fēng)速、進(jìn)風(fēng)傾斜角度下翅片管空氣側(cè)流動和傳熱的特性。引入支持向量機(jī)算法,對影響翅片管流動傳熱性能的多種作用因素進(jìn)行了擬合分析,得出相應(yīng)的擬合向量。研究結(jié)果為進(jìn)一步研究空冷單元以及空冷島的運(yùn)行特性提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：直接空冷 蛇形翅片扁平管 傾斜翅片 傾斜進(jìn)風(fēng) 流動換熱特性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)11-14
• 1.2.1 國外空冷技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)空冷技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的主要工作14-16
• 第2章 直接空冷扁平翅片管束散熱性能的實(shí)驗(yàn)研究16-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)16-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>16
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備16-17
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法17-19
• 2.1.4 數(shù)據(jù)處理19-20
• 2.1.4.1 空氣側(cè)阻力系數(shù)與對流換熱系數(shù)的計(jì)算19
• 2.1.4.2 無量綱準(zhǔn)則數(shù)19-20
• 2.1.5 誤差分析20
• 2.2 結(jié)果與討論20-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果20-22
• 2.2.2 性能評價(jià)指標(biāo)及無量綱數(shù)關(guān)聯(lián)式22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第3章 傾斜翅片對于直接空冷單元的性能優(yōu)化的研究25-34
• 3.1 多尺度數(shù)值模擬研究方法25-26
• 3.2 物理數(shù)學(xué)模型26-30
• 3.2.1 扁平管蛇形翅片和空冷單元物理模型26-27
• 3.2.2 數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法27-28
• 3.2.3 邊界條件及收斂準(zhǔn)則28-30
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析30-33
• 3.3.1 傾斜翅片的流動換熱特性30-31
• 3.3.2 應(yīng)用傾斜翅片的空冷單元性能優(yōu)化與分析31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 傾斜進(jìn)風(fēng)時直接空冷凝汽器扁平翅片管流動傳熱數(shù)值研究34-44
• 4.1 物理數(shù)學(xué)模型34-36
• 4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析36-43
• 4.2.1 計(jì)算模型36-37
• 4.2.2 兩種不同入口工況下翅片性能分析37-38
• 4.2.3 風(fēng)速大小對斜吹性能的影響38-39
• 4.2.4 非流道方向速度對翅片性能的影響39-40
• 4.2.5 多角度入口條件下翅片管流動換熱特性性能擬合40-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第5章 結(jié)論與展望44-46
• 5.1 主要結(jié)論44-45
• 5.2 工作展望45-46
• 參考文獻(xiàn)46-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果49-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作50-51
• 致謝51

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙萬里;劉沛清;;環(huán)境風(fēng)對直接空冷系統(tǒng)塔下熱回流影響的試驗(yàn)研究[J];動力工程;2008年03期

2 伍小林;我國火力發(fā)電廠空氣冷卻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];國際電力;2005年01期

，

本文編號：983284