自然通风间接空冷塔关键参数分布特性及其影响机理
发布时间：2021-05-20 23:20
为了适应不断发展的社会,能源需求的不断增加,建立稳定、高效、经济、环保的能源供应体系对于国家经济和社会稳定发展是至关重要的。由于电厂的冷却设备对发电系统的安全高效运行有重要的影响,因此冷却设备的选择是十分重要的。研究表明,由于间接空冷系统减少了风机耗电和水的蒸发,相比于常规湿冷电站可节水60%～70%,在我国部分富煤缺水地区的得到广泛的应用,并取得了良好的经济和环保效益。因此针对空冷系统的关键参数分布特性及其影响机理的研究对电厂的安全运行和性能优化等方面具有重要的现实意义。本文以不同功率的间接空冷机组为研究对象,采用Fluent建立了间冷塔的数值计算模型,并基于数值计算得到了间冷塔整体和部分冷却三角的的空气动力场、气温场和出塔水温等参数的分布特性。结果表明,对于间冷塔侧风区,环境风既影响了冷却三角进风角度,使同一冷却三角两冷却柱的冷却性能产生差异,又减小了侧风区塔内外的压差,使进风量减少;背风区受到侧风区对环境侧风的阻挡,在低风速下受环境风的影响较小,在高风速下塔内形成的穿透流会降低循环水与空气之间的温差,使冷却性能下降;迎风区进塔气流的速度受到环境风的强化,冷却效果得到明显加强。利用...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 自然通风间冷塔概述
1.3 自然通风间冷塔研究现状
1.3.1 自然通风间冷塔研究方向
1.3.2 自然通风间冷塔冷却性能优化
1.3.3 自然通风间冷塔的防冻研究
1.4 本文研究内容及意义
第2章 自然通风间冷塔数值模拟方法
2.1 数值模拟方法
2.2 物理模型和网格划分
2.2.1 物理模型
2.2.2 网格划分
2.3 数值模型
2.3.1 空气控制方程
2.3.2 翅片管体积源项模型
2.3.3 循环水控制方程
2.4 边界条件和计算方法设定
2.4.1 边界条件
2.4.2 计算方法设定
2.5 网格独立性验证
2.6 间冷塔三维建模的二次综合开发
2.6.1 建模功能的实现
2.6.2 几何模型的生成
2.6.3 网格模型的生成
2.7 本章小结
第3章 间冷塔空气动力场流动与传热特性数值计算分析
3.1 间冷塔运行参数
3.2 间冷塔换热特性分析
3.2.1 间冷塔换热性能特性
3.2.2 间冷塔通风量特性
3.3 间冷塔热物理参数分布特性
3.4 冷却三角热物理参数分布特性
3.4.1 无环境风时冷却三角参数分布规律
3.4.2 环境侧风下冷却三角参数分布规律
3.5 本章小结
第4章 间冷塔冷却三角现场测试及结果分析
4.1 间冷塔基本参数
4.2 试验测量仪表
4.3 测点布置
4.3.1 风速及温度测点布置
4.3.2 壁温测点布置
4.4 试验结果及分析
4.4.1 基础参数
4.4.2 冷却三角内风速分布
4.4.3 冷却三角内进塔气流温度分布
4.4.4 冷却三角壁温
4.4.5 冷却三角两侧相同测点最大温差时刻
4.4.6 同一冷却三角两侧平均壁温最大温差时刻
4.4.7 不同冷却三角两侧平均壁温最大温差时刻
4.4.8 不同冷却三角两侧平均壁温最小温差时刻
4.5 本章小结
第5章 自然通风间接空冷塔的防冻机理
5.1 运行参数和过程参数
5.2 冷却三角出塔水温分布规律
5.2.1 无风时冷却三角出塔水温分布
5.2.2 4m/s风速时冷却三角出塔水温分布
5.3 出塔水温分布的影响因素
5.3.1 环境风对出塔水温分布的影响
5.3.2 循环水流量对防冻性能的影响
5.3.3 顺流换热对水温分布和防冻性能的影响
5.3.4 热负荷对防冻性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的主要成果
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3198611
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 自然通风间冷塔概述
1.3 自然通风间冷塔研究现状
1.3.1 自然通风间冷塔研究方向
1.3.2 自然通风间冷塔冷却性能优化
1.3.3 自然通风间冷塔的防冻研究
1.4 本文研究内容及意义
第2章 自然通风间冷塔数值模拟方法
2.1 数值模拟方法
2.2 物理模型和网格划分
2.2.1 物理模型
2.2.2 网格划分
2.3 数值模型
2.3.1 空气控制方程
2.3.2 翅片管体积源项模型
2.3.3 循环水控制方程
2.4 边界条件和计算方法设定
2.4.1 边界条件
2.4.2 计算方法设定
2.5 网格独立性验证
2.6 间冷塔三维建模的二次综合开发
2.6.1 建模功能的实现
2.6.2 几何模型的生成
2.6.3 网格模型的生成
2.7 本章小结
第3章 间冷塔空气动力场流动与传热特性数值计算分析
3.1 间冷塔运行参数
3.2 间冷塔换热特性分析
3.2.1 间冷塔换热性能特性
3.2.2 间冷塔通风量特性
3.3 间冷塔热物理参数分布特性
3.4 冷却三角热物理参数分布特性
3.4.1 无环境风时冷却三角参数分布规律
3.4.2 环境侧风下冷却三角参数分布规律
3.5 本章小结
第4章 间冷塔冷却三角现场测试及结果分析
4.1 间冷塔基本参数
4.2 试验测量仪表
4.3 测点布置
4.3.1 风速及温度测点布置
4.3.2 壁温测点布置
4.4 试验结果及分析
4.4.1 基础参数
4.4.2 冷却三角内风速分布
4.4.3 冷却三角内进塔气流温度分布
4.4.4 冷却三角壁温
4.4.5 冷却三角两侧相同测点最大温差时刻
4.4.6 同一冷却三角两侧平均壁温最大温差时刻
4.4.7 不同冷却三角两侧平均壁温最大温差时刻
4.4.8 不同冷却三角两侧平均壁温最小温差时刻
4.5 本章小结
第5章 自然通风间接空冷塔的防冻机理
5.1 运行参数和过程参数
5.2 冷却三角出塔水温分布规律
5.2.1 无风时冷却三角出塔水温分布
5.2.2 4m/s风速时冷却三角出塔水温分布
5.3 出塔水温分布的影响因素
5.3.1 环境风对出塔水温分布的影响
5.3.2 循环水流量对防冻性能的影响
5.3.3 顺流换热对水温分布和防冻性能的影响
5.3.4 热负荷对防冻性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的主要成果
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3198611
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