發(fā)布時(shí)間：2017-10-06 18:32

  本文關(guān)鍵詞：汽水接觸換熱過程數(shù)值模擬

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【摘要】：蒸汽-水接觸換熱現(xiàn)象在實(shí)際生產(chǎn)中普遍存在,如蒸汽儲熱。汽水換熱特性直接影響其系統(tǒng)運(yùn)行,為了提高其運(yùn)行安全性、熱效率以及經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)竭力研究該過程的換熱特性。論文利用Fluent14.O模擬得出蒸汽-水直接接觸換熱過程中流體的溫度場和速度場的分布。在此基礎(chǔ)上,研究分析了變蒸汽壓力、初始水溫、充汽高度以及充汽角度等工況對蒸汽-水直接接觸換熱效果的影響。研究表明：蒸汽壓力越高的工況流體擾動(dòng)越劇烈；相同充汽時(shí)間內(nèi)溫升大但其溫度均勻性較差。初始水溫越低的工況低溫水溫升大但其溫度均勻性較差。充汽管口位于中間位置處時(shí),無量綱溫度以及溫度均勻性指數(shù)值最高且換熱效果最佳；充汽管口位于計(jì)算域下部時(shí)換熱效果優(yōu)于充氣管口位于計(jì)算區(qū)域上部處。充汽角度對換熱有著雙重影響,其最佳值受實(shí)際裝置和流體物性等眾多因素影響可以確定的是在60。和30。附近位置處換熱效果最好,但其對溫度均勻性的影響不大。應(yīng)用響應(yīng)曲面法得到蒸汽壓力、初始水溫、充汽高度、充汽角度四個(gè)影響因素對無量綱溫度和溫度均勻指數(shù)的影響度；同時(shí)擬合出誤差在2%以內(nèi)的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式。其中無量綱溫度的影響度由高到低依次為：蒸汽壓力、初始水溫、充汽角度、充汽高度。兩影響因素交互作用影響程度由強(qiáng)到弱依次為：充汽高度-充汽角度、蒸汽壓力-初始水溫、初始水溫-充汽高度、初始水溫-充汽角度、蒸汽壓力-充汽高度、蒸汽壓力-充汽角度。各影響因素對溫度均勻性指數(shù)的影響度由高到低依次為：充汽角度、初始水溫、蒸汽壓力、充汽高度。兩影響因素交互作用影響程度由強(qiáng)到弱依次為：充汽高度-充汽角度、初始水溫-充汽高度、蒸汽壓力-初始水溫、蒸汽壓力-充汽高度、初始水溫-充汽角度、蒸汽壓力-充汽角度。
【關(guān)鍵詞】：直接接觸 換熱 蒸汽-水 響應(yīng)曲面
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 論文研究背景及意義9-10
• 1.2 研究問題的發(fā)展現(xiàn)狀10-17
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容17-18
• 2 Fluent數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)18-31
• 2.1 流體基本方程18-20
• 2.2 湍流模型20-23
• 2.2.1 湍流數(shù)值模擬方法20-21
• 2.2.2 方程模型21-23
• 2.3 Mixture模型23-24
• 2.4 邊界處理24-26
• 2.5 數(shù)值算法26-30
• 2.5.1 離散格式26-27
• 2.5.2 PISO數(shù)值算法27-29
• 2.5.3 松弛因子29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 蒸汽噴入低溫水中換熱過程的數(shù)值模擬31-52
• 3.1 物理模型31-32
• 3.2 數(shù)值求解的方法32-33
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析33-36
• 3.4 模型驗(yàn)證36-37
• 3.5 物性參數(shù)影響分析37-43
• 3.5.1 蒸汽壓力的影響37-40
• 3.5.2 初始水溫的影響40-43
• 3.6 充汽結(jié)構(gòu)影響分析43-50
• 3.6.1 充汽高度為變量43-47
• 3.6.2 充汽角度為變量47-50
• 3.7 本章小結(jié)50-52
• 4 基于響應(yīng)曲面法對換熱影響因素的分析52-66
• 4.1 響應(yīng)曲面分析法52-53
• 4.2 影響因素的試驗(yàn)設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.1 影響因素的確定53-54
• 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案54-55
• 4.3 影響因素分析55-64
• 4.3.1 無量綱溫度的響應(yīng)面模型分析56-60
• 4.3.2 溫度均勻性指數(shù)的響應(yīng)面模型分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況71-72
• 致謝72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王建軍;;建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型企業(yè)的理論和實(shí)踐[J];首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

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本文編號：984351