本文關(guān)鍵詞：間接空冷凝汽器翅片管束傳熱特性數(shù)值研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,人口的增長,我國能源匱乏的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,在水資源上體現(xiàn)的尤為明顯。作為用水大戶,火力發(fā)電企業(yè)在節(jié)水方面責(zé)無旁貸�？绽渖崞髯鳛殡娬鹃g接空冷系統(tǒng)的主要設(shè)備,研究空冷散熱器翅片管束的流動(dòng)傳熱特性,對(duì)于電站間冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與高效運(yùn)行具有重要意義。本文利用FLUENT軟件對(duì)電站間接空冷凝汽器矩形翅片圓管管外空氣側(cè)的流動(dòng)與換熱特性進(jìn)行三維數(shù)值模擬,通過對(duì)基管直徑進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值研究,對(duì)翅片表面溫度分布、翅片間速度分布進(jìn)行分析,獲得了空冷散熱器冷卻空氣流動(dòng)阻力和平均對(duì)流換熱系數(shù)隨迎面風(fēng)速的變化規(guī)律,擬合得到了摩擦因子與努賽爾特?cái)?shù)隨雷諾數(shù)的變化關(guān)系。利用對(duì)流換熱的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)翅片管束的流動(dòng)傳熱性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,隨著基管直徑增加,翅片管的流動(dòng)壓降和對(duì)流換熱系數(shù)隨之增加。在不同迎面風(fēng)速條件下,采用直徑為25mm的基管的翅片管的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)PEc最高；風(fēng)速較小時(shí),管徑為20mm、25mm、30mm及35mm時(shí)PEC差不大,但都明顯高于管徑為40mm時(shí)的PEc。整體看來,25mm的管徑表現(xiàn)出較好的綜合性能。以波紋圓形基管翅片管束為基礎(chǔ),考察翅片表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化對(duì)流動(dòng)與換熱的影響。結(jié)果表明,對(duì)于波紋翅片而言,相比平直波形翅片管束,曲面波形翅片管束在降低流動(dòng)壓降同時(shí),可以提高對(duì)流換熱系數(shù)。當(dāng)Re小于700時(shí),A型平直波形翅片管束與B型曲面波形翅片管束無異；當(dāng)Re大于700時(shí),B3型翅片管的綜合性能優(yōu)于其他管型,可為相關(guān)的理論研究和工程應(yīng)用提供參考。
【關(guān)鍵詞】：間接空冷 矩形翅片 波紋圓形基管翅片 流動(dòng)換熱特性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK124;TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外空冷技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)空冷技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 Fluent軟件介紹及強(qiáng)化換熱技術(shù)15-22
• 2.1 Fluent軟件介紹15-18
• 2.1.1 分離求解方法16-17
• 2.1.2 耦合求解方法17-18
• 2.2 強(qiáng)化換熱技術(shù)18-20
• 2.2.1 強(qiáng)化傳熱技術(shù)概述18-19
• 2.2.2 增大平均傳熱溫差強(qiáng)化傳熱19
• 2.2.3 增加傳熱面積強(qiáng)化傳熱19-20
• 2.2.4 提高傳熱系數(shù)強(qiáng)化傳熱20
• 2.3 本章小結(jié)20-22
• 第3章 圓形基管換熱器的數(shù)值研究22-34
• 3.1 幾何模型22-24
• 3.1.1 模型建立22-23
• 3.1.2 邊界條件設(shè)定23
• 3.1.3 網(wǎng)格劃分23-24
• 3.2 數(shù)學(xué)模型24-27
• 3.2.1 控制方程24-25
• 3.2.2 收斂準(zhǔn)則25-26
• 3.2.3 數(shù)據(jù)處理方法26-27
• 3.3 溫度場和流場27-31
• 3.4 結(jié)果及分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 波紋翅片管換熱器的數(shù)值研究34-43
• 4.1 幾何模型34-36
• 4.1.1 模型建立34-35
• 4.1.2 邊界條件設(shè)定35
• 4.1.3 模型驗(yàn)證35-36
• 4.2 翅片波形對(duì)換熱特性的影響36-38
• 4.3 翅片間距對(duì)換熱特性的影響38-42
• 4.3.1 翅片間距對(duì)溫度場和流場的影響38-40
• 4.3.2 結(jié)果及分析40-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第5章 結(jié)論與展望43-45
• 5.1 主要結(jié)論43
• 5.2 工作展望43-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果48-49
• 致謝49-50
• 作者簡介50

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本文編號(hào)：1079159