直接空冷系统扁平管蛇形翅片传热性能改进的实验研究

发布时间：2017-10-01 01:37

  本文关键词：直接空冷系统扁平管蛇形翅片传热性能改进的实验研究

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【摘要】：扁平管蛇形翅片作为电站空冷凝汽器的重要换热形式,其空气侧换热性能将直接影响空冷机组经济性。通过采取有效的强化传热手段,可以提高空冷凝汽器的传热能力,进而提高机组热经济性。本文对常用换热器空气侧强化传热技术的研究现状进行了介绍,并着重介绍了空冷凝汽器翅片管强化传热的几种结构,通过不同研究者在数值模拟和实验研究等方面进行的研究,了解这些结构在传热性能和流动阻力方面的特点。在实验研究方面,本文对热敏液晶和红外热测温仪两种非接触式测温方式的原理、特点、测温影响因素进行了介绍,作为非接触式测温方式,红外热测温仪测温方式更适用于本文研究的翅片强化传热实验工作。本文针对间断翅片、交错翅片、带纵向涡发生器翅片三种火力发电站空冷凝汽器单元常用的强化翅片形式进行了开式风洞实验研究。实验系统采用了可视化红外测温技术测得翅片表面的温度分布,研究了强化传热翅片形式的传热性能,并与原型翅片结构进行了比较。通过红外热测温仪获得的翅片表面温度分布,也可以准确计算出翅片的肋效率。实验在雷诺数1340至13476的范围内,获取了三种强化传热翅片形式和原型翅片的传热和流动特性的实验关联式,与原型翅片相比,间断翅片、交错翅片、带纵向涡发生器翅片的努塞尔数平均增长了11.29%,28.61%和56.46%,摩擦因子平均增长了3.23%，66.26%和48.58%。三种强化翅片结构的PEC值在绝大多数实验工况下均高于1.0,说明该三种形式翅片确对传热过程有强化作用。然而,由于几种翅片形式的肋效率均较小,为获得更高的换热性能,应对翅片的高度进行合理降低。
【关键词】：热敏液晶 红外热测温仪 风洞实验 蛇形翅片管 强化传热
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK124;TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 强化传热技术10-11
• 1.2.2 非接触式测温技术测温技术11-14
• 1.3 课题研究的主要内容14-15
• 1.4 预期成果和可能的创新点15-16
• 1.4.1 预期成果15
• 1.4.2 可能的创新点15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 实验装置和实验方法17-26
• 2.1 实验目的17
• 2.2 实验系统17-21
• 2.2.1 液晶标定和测温实验系统17-19
• 2.2.2 红外热成像仪测温系统19-21
• 2.3 实验件结构21-23
• 2.4 实验数据及处理方法23-24
• 2.5 实验不确定度分析24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 液晶标定及测温实验26-36
• 3.1 液晶标定实验26-31
• 3.1.1 标定过程的影响因素26-28
• 3.1.2 标定实验及结果28-31
• 3.2 液晶测温实验31-35
• 3.2.1 测温用实验件32
• 3.2.2 测温实验过程32-33
• 3.2.3 实验结果33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第4章 红外热成像仪测温实验36-48
• 4.1 实验过程36
• 4.2 图像处理36-38
• 4.3 实验结果38-47
• 4.3.1 温度分布结果40-41
• 4.3.2 实验关联式41-42
• 4.3.3 传热特性的比较42-45
• 4.3.4 传热性能评价45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 结论与展望48-50
• 5.1 结论48
• 5.2 展望48-50
• 参考文献50-55
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果55-56
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张凯峰;杨立军;杜小泽;杨勇平;;空冷凝汽器波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性[J];中国电机工程学报;2008年26期

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本文编号：951633