电站直接空冷系统异型管的流动与换热特性

发布时间：2017-05-17 18:08

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【摘要】：针对电站直接空冷系统的基本换热元件矩形翅片椭圆管和管束,建立三维物理数学模型,对空气侧流动和传热性能进行数值研究。分析了翅片上无扰流孔和开有扰流孔两种情况下矩形翅片表面的局部表面传热系数分布规律,发现椭圆基管后存在的尾流区使得翅片的强化换热作用减弱。对影响空气侧传热和流动性能的因素,包括风速、翅片间距、翅片厚度、扰流孔的相关参数进行了综合优化分析。根据电站空冷系统的实际结构,在风向与管束长度方向呈60度夹角的情况下对矩形翅片椭圆管束进行了热态模拟,并与实验结果进行了对比分析。对不同翅片间距的两排管管束流动和传热性能进行了分析,得到翅片间距变化对空气侧表面传热系数和流动阻力的不同作用规律。本文的工作有助于进一步揭示大型直接空冷系统相关影响因素的作用机制,对提高机组的优化运行水平和经济性具有参考价值。
【关键词】：直接空冷凝汽器 强化传热 矩形翅片椭圆管
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK124
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-6
• 第1章 引言6-13
• 1.1 课题背景6-7
• 1.2 直接空冷凝汽器7-9
• 1.2.1 基本结构7-8
• 1.2.2 技术发展8
• 1.2.3 传热和流动性能的主要影响因素8-9
• 1.3 传热强化异型表面研究现状9-11
• 1.3.1 研究进展综述9-11
• 1.3.2 目前研究中尚存在的问题11
• 1.4 论文的主要工作11-13
• 1.4.1 主要内容11
• 1.4.2 研究方法11-13
• 第2章 矩形翅片椭圆管的流动和传热性能13-36
• 2.1 几何模型13-16
• 2.2 数学模型16-20
• 2.2.1 控制方程16-18
• 2.2.2 边界条件的确定18
• 2.2.3 计算方法的选择18
• 2.2.4 收敛准则的定义18-19
• 2.2.5 计算结果的整理19-20
• 2.3 结果与分析20-35
• 2.3.1 翅片表面的局部表面传热系数分布20-25
• 2.3.2 迎面风速对管外空气侧流动与换热的影响25-27
• 2.3.2.1 迎面风速对管外空气侧换热特性的影响25-26
• 2.3.2.2 迎面风速对管外空气侧流动特性的影响26-27
• 2.3.3 翅片间距对管外空气侧流动与换热特性的影响27-30
• 2.3.3.1 翅片间距对换热特性影响的分析27-28
• 2.3.3.2 翅片间距对流动特性影响的分析28-29
• 2.3.3.3 翅片间距对翅片效率的影响29
• 2.3.3.4 翅片间距的评价准则29-30
• 2.3.4 翅片厚度对流动与换热特性的影响30-31
• 2.3.5 扰流孔参数对流动与换热特性的影响31-34
• 2.3.5.1 扰流孔的尺寸和数目对流动与换热的影响31-33
• 2.3.5.2 扰流孔位置对流动与换热的影响33-34
• 2.3.6 翅片与椭圆管的相对位置对流动与换热的影响34-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 翅片管束的流动与换热特性分析36-47
• 3.1 倾斜管束性能分析36-37
• 3.1.1 实验描述36
• 3.1.2 计算模型36-37
• 3.2 结果的分析讨论37-42
• 3.2.1 速度场与温度场分析37-41
• 3.2.2 不同风速对换热与流动的影响41-42
• 3.3 两排管管束的流动和换热性能分析42-45
• 3.3.1 计算模型42-43
• 3.3.2 结果分析43-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第4章 结论47-49
• 参考文献49-51
• 致谢51-52
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况52

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本文编号：374117