隨著我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展,發(fā)電廠大容量機組所配備的冷卻塔往大型和超大型方向發(fā)展。大型自然通風(fēng)濕式冷卻塔體積龐大,塔底直徑大,進風(fēng)不均勻,導(dǎo)致冷卻塔熱力特性沿徑向分布不均,塔中心區(qū)域阻力特性差,進而惡化了整塔的冷卻能力。淋水填料作為濕式冷卻塔傳熱傳質(zhì)的“心臟”,其性能的好壞直接影響著冷卻效率的高低,而填料布置方式和配水區(qū)配水方式對冷卻塔的熱力阻力特性有較大影響。因此,有必要對填料布置方式和配水方式對冷卻塔熱力阻力特性的影響進行綜合研究。本文以國內(nèi)某內(nèi)陸電廠600 MW機組配備的大型濕式冷卻塔為原型,將冷卻塔填料區(qū)分為內(nèi)外兩區(qū),在內(nèi)外區(qū)分別布置不同片距的填料,制定不同填料布置方案。采用ICEM軟件對冷卻塔進行三維建模并劃分網(wǎng)格,采用Fluent軟件建立了大型濕式冷卻塔三維數(shù)值計算模型,嵌入用戶自定義函數(shù)（UDF）進行數(shù)值模擬,研究了多種填料布置方案下的冷卻塔流場和溫度場分布特性,進行了變工況分析。在此基礎(chǔ)上結(jié)合分區(qū)配水,進行了協(xié)同優(yōu)化研究,所得主要結(jié)論如下。設(shè)計工況下的研究結(jié)果表明:非等片距填料可明顯改善塔內(nèi)溫度場與流場的均勻性,優(yōu)化冷卻塔熱力阻力特性。對于600 MW冷卻塔,在設(shè)計工況... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖??在凝汽器中完成換熱的高溫循環(huán)水通過循環(huán)水栗進入冷卻塔內(nèi)的中央豎井，??然后依次經(jīng)過輸水管道，配水噴頭，從上往下流動，經(jīng)過填料區(qū)和雨區(qū)，最終降??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???懇＿??（１）全塔網(wǎng)格?（２）計算域網(wǎng)格??（３）填料分區(qū)網(wǎng)格??圖３－３網(wǎng)格劃分示意圖??３．２．３邊界條件及數(shù)值計算方法??１．邊界條件??如圖３－４所示，無外界環(huán)境側(cè)風(fēng)時，計算域的空氣入口和空氣出口分別設(shè)為??壓力入口和壓力出口邊界條件，冷卻塔壁面與地面設(shè)置為絕熱且無滑移邊界條件，??并采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法對其進行近壁面處理。在計算中將配水區(qū)上表面及雨區(qū)上??表面設(shè)為循環(huán)水流出的初始面，沿ｚ方向垂直向下進入配水區(qū)和雨區(qū)，其中配水??區(qū)水滴粒徑設(shè)為０．２?ｍｍ，水滴初始速度設(shè)為３．５?ｍ／ｓ，雨區(qū)水滴粒徑設(shè)為０．４?ｍｍ，??填料區(qū)的循環(huán)水為水膜形式，循環(huán)水參數(shù)以用戶自定義標(biāo)量（ＵＤＳ）結(jié)合源項的??形式進行表達。??２８??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??壓力??出口?????壓力Ｚ?、壓力??入口?Ｓ入口??塔壁??地面??圖３－４計算域??２．計算方法??本文采用ＳＩＭＰＬＥ算法耦合壓力與速度來進行迭代計算，ＳＩＭＰＬＥ為半隱式??壓力相關(guān)方程算法（Ｓｅｍｉ－Ｉｍｐｌｉｃｉｔ?Ｍｅｔｈｏｄ?ｆｏｒ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ－Ｌｉｎｋｅｄ?Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ）的縮寫??形式，該計算方法的計算步驟如下：??１?）假定初始速度分布；??２）假定壓力場；??３）根據(jù)速度場與壓力場計算動量離散方程的系數(shù)、常數(shù)項；??４）解出動量離散方程；??５）求得壓力修正方程；??６）對壓力和速度進行修正。??７）根據(jù)情況求解其他離散化方程??８）判斷是否收斂，不收斂的話則繼續(xù)下一次迭代??此外，在計算中為了加速離散方程組計算結(jié)果的收斂還結(jié)合了亞松弛方法，??相關(guān)變量的亞松弛因子設(shè)置如表３－６所示：??２９??

【參考文獻】：
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本文編號：3240652