在國(guó)家積極推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中,煙氣余熱回收利用技術(shù)得到廣泛推廣,換熱設(shè)備的換熱性能和運(yùn)行效率深受企業(yè)的關(guān)注�；谀壳皳Q熱器所存在酸露點(diǎn)腐蝕和因煙氣流場(chǎng)分布不均所引起的換熱器換熱不均等問(wèn)題,本文對(duì)所提出的分離式相變換熱器中的煙氣蒸發(fā)器進(jìn)行沸騰傳熱特性及其通流結(jié)構(gòu)均流設(shè)計(jì)研究。根據(jù)工程實(shí)際情況與換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)煙氣蒸發(fā)器模型進(jìn)行合理簡(jiǎn)化。在采用Realize k-?湍流模型和混合多相流模型的基礎(chǔ)上,添加基于De Schepper源項(xiàng)方程在壓強(qiáng)控制下的相變模型,建立了換熱管內(nèi)流體沸騰傳熱過(guò)程數(shù)值計(jì)算模型。同時(shí)以相關(guān)文獻(xiàn)研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和參數(shù)為基礎(chǔ),利用上述數(shù)值計(jì)算模型進(jìn)行模擬,通過(guò)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算模型的可行性。在煙氣蒸發(fā)器沸騰傳熱過(guò)程數(shù)值計(jì)算模型建立的基礎(chǔ)上,分析了管內(nèi)靜壓對(duì)流體沸騰傳熱過(guò)程影響規(guī)律;當(dāng)考慮管內(nèi)靜壓影響時(shí),換熱管內(nèi)流體沸騰換熱系數(shù)増大,且管壁加熱溫度、蒸發(fā)溫度和管長(zhǎng)的增加會(huì)強(qiáng)化沸騰換熱。總結(jié)出關(guān)鍵參數(shù)對(duì)管內(nèi)沸騰傳熱特性影響規(guī)律以及提出不同管長(zhǎng)情況下沸騰傳熱過(guò)程溫差修正系數(shù)。在煙氣物性參數(shù)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)例,建立煙氣通流結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。采用等效于... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

模型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文速度快，穩(wěn)定性好。因此，在對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，需高度重視網(wǎng)分的相關(guān)參數(shù)的設(shè)定以及模型與劃分方法的匹配情況。本章煙氣通流結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較規(guī)則。由于煙道存在突變的截面，若直接算模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，模型中會(huì)存在質(zhì)量較差的網(wǎng)格，導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程不收斂此，需先對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行分割處理，使其每一部分都為較規(guī)則的結(jié)構(gòu)體，將各部分統(tǒng)一成一個(gè)模塊，在對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。結(jié)合第二章中各網(wǎng)格劃式的特點(diǎn)，本章選用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)處理后的模型進(jìn)行劃分。ANSYS Mesh對(duì)于三維模型提供的網(wǎng)格劃分方法有：自動(dòng)網(wǎng)格劃分（Automatic）、四面體劃分（Tetrahendrons）、六面體主導(dǎo)網(wǎng)格法（Hex Dominant）、掃掠法（Sweep區(qū)法（MultiZone）以及膨脹法（Inflation）。根據(jù)各方法生成網(wǎng)格的特點(diǎn)以合計(jì)算模型的情況，選用 Sweep 方法完成對(duì)模型網(wǎng)格的劃分。同時(shí)為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行獨(dú)立性驗(yàn)證，確定數(shù)值計(jì)算所采用的網(wǎng)格數(shù)5264，模型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)如圖 4-2 所示。

5.2.2 均流結(jié)構(gòu)下的煙氣流場(chǎng)分析圖 5-3 是煙氣入口流速為 10m/s ，通流結(jié)構(gòu)面板仰角為 35o 時(shí)，導(dǎo)流板數(shù)量為 2 塊、4 塊、6 塊情況下的煙道對(duì)稱面（Z=0m截面）處速度分布云圖和換熱器入口處截面速度分布云圖。從各煙道對(duì)稱面（Z=0m 截面）處速度分布云圖中可以發(fā)現(xiàn)，流體被導(dǎo)流板劃分為多股分支流向換熱器受熱面方向流動(dòng)，在通流結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝 6 塊導(dǎo)流板的情況下，煙道內(nèi)流體流場(chǎng)速度分布更均勻，且有效改善煙道壁面處附近的流速分布。從各換熱器入口處截面速度分布云圖中可以發(fā)現(xiàn)，隨著導(dǎo)流板數(shù)目的增加，換熱器入口處截面各區(qū)域流場(chǎng)分布均勻性得到很大提高，煙氣流量分布更均勻，極大程度上削弱無(wú)導(dǎo)流板情況下煙氣流量過(guò)于集中的現(xiàn)象，進(jìn)而提高換熱器換熱性能。導(dǎo)流板數(shù)量(m)2 塊導(dǎo)流板 x1=0.385,x2=-0.3854 塊導(dǎo)流板 x1=0.69,x2=0.23,X3=-0.23,x4=-0.696 塊導(dǎo)流板 x1=0.83,x2=0.49,X3=-0.165,x4=-0.165,x5=,-0.49,x6=-0.83

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]煙氣余熱回收換熱器強(qiáng)化傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 夏虎.重慶大學(xué) 2016
[5]600MW超臨界機(jī)組的復(fù)合相變換熱器仿真研究[D]. 王弼正.華北電力大學(xué) 2016
[6]V形翅片管式換熱器的數(shù)值模擬研究[D]. 呂如兵.華中科技大學(xué) 2015
[7]鍋爐尾部煙道煙氣三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬及均流裝置的研究[D]. 鄒歡.山東大學(xué) 2013
[8]入口速度分布對(duì)熱管換熱器性能影響的數(shù)值模擬與優(yōu)化[D]. 毛建豐.中南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3451830