本文關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)式空預(yù)器中帶擾流孔波紋板的傳熱和阻力特性研究

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【摘要】：截止2013年底,火電占我國(guó)裝機(jī)總?cè)萘康?9.14%,未來(lái)十年仍占60%以上�；剞D(zhuǎn)式空預(yù)器為火力發(fā)電廠回收余熱的重要裝置,傳熱波紋板是回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的核心部件,其性能決定回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的傳熱性能、流通阻力及積灰情況。為有效提高回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的綜合性能,本文對(duì)帶擾流孔回轉(zhuǎn)式空預(yù)器波紋板進(jìn)行了研究。 以回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器熱端常用板型DU-K (Double Corrugated-Kaier, DU-K)波紋板為基板,通過(guò)對(duì)其通道內(nèi)不同雷諾數(shù)下溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)以及壓力場(chǎng)的數(shù)值模擬研究,提出了在DU-K波紋板上開(kāi)擾流孔以增強(qiáng)傳熱效果和傳熱均勻性。 針對(duì)DU-K波紋板通道內(nèi)定位板、波形板與空氣層傳熱接觸面積的不同,對(duì)傳熱模型進(jìn)行分析,拓展了瞬態(tài)單吹實(shí)驗(yàn)方法。將以往單吹實(shí)驗(yàn)裝置中的冷、熱風(fēng)進(jìn)口風(fēng)道分開(kāi),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可有效節(jié)約能耗,同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)效率。 根據(jù)DU-K波紋板幾何尺寸及開(kāi)擾流孔后波紋板表面孔隙率變化,合理布置圓形擾流孔的孔徑、排列間距、孔位置以及孔的排列方式。采用正交實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,系統(tǒng)研究此四種因素對(duì)DU-K波紋板傳熱和阻力特性的影響,通過(guò)對(duì)正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得出提高DU-K波紋板傳熱效果和降低流動(dòng)阻力的優(yōu)化水平組合,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)此種帶擾流孔DU-K波紋板相對(duì)于無(wú)擾流孔時(shí)傳熱特性增強(qiáng)19.87%,流動(dòng)阻力減少24.53%。 為給實(shí)際工程以指導(dǎo),探討本文綜合特性優(yōu)化DU-K波紋板的綜合效益,以浙江某600MW燃煤電廠回轉(zhuǎn)式空預(yù)器為例,通過(guò)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器熱力計(jì)算軟件,對(duì)整個(gè)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器進(jìn)行熱力計(jì)算。發(fā)現(xiàn)鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量工況下,相對(duì)于無(wú)擾流孔DU-K波紋板,空預(yù)器出口煙氣溫度降低3.23%,煙氣側(cè)壓力減少19.2%。
【關(guān)鍵詞】：回轉(zhuǎn)式空預(yù)器 波紋板 擾流孔 單吹技術(shù) 傳熱和阻力特性
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 主要符號(hào)表9-10
• 目錄10-13
• 1 緒論13-25
• 1.1 課題研究的背景和意義13-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-22
• 1.2.1 波紋板研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.2 擾流孔研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題22-24
• 1.3.1 課題研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.3.2 課題擬解決關(guān)鍵問(wèn)題23-24
• 1.4 課題研究方法24-25
• 2 回轉(zhuǎn)式空預(yù)器波紋板的數(shù)值模擬研究25-36
• 2.1 波紋板物理模型建立25-26
• 2.2 波紋板網(wǎng)格劃分26-29
• 2.3 計(jì)算模型及邊界條件29-30
• 2.3.1 計(jì)算模型29
• 2.3.2 邊界條件29-30
• 2.4 模擬結(jié)果及分析30-35
• 2.4.1 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性分析31
• 2.4.2 模擬結(jié)果分析31-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 單吹實(shí)驗(yàn)方法及計(jì)算模型36-46
• 3.1 單吹實(shí)驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀36-37
• 3.2 單吹實(shí)驗(yàn)原理37-38
• 3.3 單吹實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型38-41
• 3.3.1 控制方程38-39
• 3.3.2 控制方程離散化39-40
• 3.3.3 離散方程的求解40-41
• 3.4 計(jì)算流程41-43
• 3.5 計(jì)算公式43-45
• 3.5.1 空氣流速的計(jì)算43
• 3.5.2 實(shí)驗(yàn)段空氣雷諾數(shù)的計(jì)算43
• 3.5.3 無(wú)量綱柯本因子數(shù)j的計(jì)算43-44
• 3.5.4 達(dá)西摩擦阻力系數(shù)f的計(jì)算44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 單吹實(shí)驗(yàn)裝置建立與實(shí)驗(yàn)方案研究46-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)裝置46-52
• 4.1.1 測(cè)溫系統(tǒng)49-50
• 4.1.2 測(cè)壓系統(tǒng)50-52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)段傳熱元件尺寸52-53
• 4.3 擾流孔的影響因素及波紋板的綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)53-54
• 4.3.1 擾流孔的影響因素53
• 4.3.2 波紋板的綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)53-54
• 4.4 正交實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)54-57
• 4.4.1 正交實(shí)驗(yàn)法原理54-55
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果55-57
• 4.5 帶擾流孔波紋板加工流程57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 帶圓形擾流孔DU-K波紋板綜合性能研究及效益分析59-81
• 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差分析及實(shí)驗(yàn)重復(fù)性60-64
• 5.1.1 Re數(shù)相對(duì)誤差60
• 5.1.2 波紋板表面換熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)誤差60
• 5.1.3 阻力實(shí)驗(yàn)誤差60
• 5.1.4 回歸方程誤差分析和顯著性檢驗(yàn)60-62
• 5.1.5 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性62-64
• 5.2 無(wú)孔與帶圓形擾流孔DU-K波紋板實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總64-68
• 5.3 DU-K波紋板與文獻(xiàn)中波紋板性能比較68-70
• 5.4 擾流孔對(duì)DU-K波紋板傳熱特性影響70-72
• 5.5 擾流孔對(duì)DU-K波紋板流通阻力影響72-73
• 5.6 優(yōu)化水平組合分析73-76
• 5.6.1 傳熱特性增強(qiáng)優(yōu)化組合74
• 5.6.2 流通阻力減少優(yōu)化組合74-75
• 5.6.3 綜合特性優(yōu)化組合75-76
• 5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證76-77
• 5.8 優(yōu)化水平組合帶擾流孔DU-K波紋板的效益分析77-79
• 5.9 本章小結(jié)79-81
• 6 結(jié)論及展望81-83
• 6.1 結(jié)論81
• 6.2 展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果89-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況及參加的科研工作90

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 牛乃龍;哈密瓜削皮機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

2 王靜;杏核機(jī)械開(kāi)口的試驗(yàn)研究及有限元分析[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：801713