DSG吸热管内插入扭带的汽水动力学数值模拟

文章使用欧拉多相流模型对插入扭带后的DSG吸热管的汽水动力学特性进行数值模拟。该数值模型充分考虑了DSG吸热管表面上非均匀热流密度的影响。基于此,文章分析了当吸热管内两相区插入扭带后,管内的汽水两相分布情况、壁面温度以及壁面温度梯度等。研究结果表明:y=4扭带扰乱了吸热管内的分层流型,这使得吸热管内蒸汽分布更为均匀;插入y=4扭带使得DSG吸热管管壁周向温度与温度梯度相对减小,吸热管周向壁面的最大温差减少33.3%;插入y=4扭带使得吸热管周向角度θ=120°处的壁面径向温差减少35.9%,径向最大温度梯度减少74.1%,壁面温度分布更加均匀。     

开式直筒辐射管辐射换热性能的数值计算

针对一种设计用于长形炉膛的新型开式直筒辐射管,利用蒙特卡洛法对其辐射换热进行数值计算,从而对其工作性能作出预判,为开式直筒辐射管在工程领域的应用提供依据.结果表明：在长形筒状炉膛内使用开式直筒辐射管,炉膛壁面沿长度方向上的热流密度分布表现为先上升再下降、在尾部又上升的规律;在各负荷条件下,辐射管沿长度方向上的壁面温度分布规律同样为中间温度高,两侧温度低,其中前段温度平均低于后段温度.     

开式直筒辐射管在长形炉膛内换热特性的实验研究

针对具有长形炉膛的燃气加热设备设计了一种开式直筒辐射管,利用其与燃气燃烧器的配合解决长形炉膛加热设备中常出现的火焰长度相对较短、炉内受热不均等问题,并通过实验对开式直筒辐射管的换热性能进行了研究.结果表明,在长形炉膛内使用开式直筒辐射管后,炉膛整体温度分布明显较过去均匀,有效避免了长形炉膛内经常出现的炉壁局部烧损的问题;同时,加热炉的效能也有了相当的提高.     

基于有限元数值模拟的超超临界锅炉水冷壁管温度分布研究

现场测试只能得到水冷壁向火侧顶点、背火侧顶点及管内工质温度这3个数据。为研究水冷壁管向火侧整体壁温与这3个点温度的关系,采用有限元数值模拟方法,在ABAQUS软件中建立水冷壁管三维模型,开发自定义传热系数和热负荷子程序,分别研究3个点温度约束与壁面热负荷载荷下水冷壁管温度场分布的差异。发现仅根据3个测试数据无法获得正确的温度场分布,必须提供壁面热负荷数值。借助已有热负荷分布特征,拟合获得了热负荷关于水冷壁管径向距离和向火侧顶点热负荷值的函数,经过试算得到了已知测试温度数据下的壁面热负荷。在该热负荷条件下,计算得到了正确的温度场分布,从而建立了向火侧外壁各点温度与顶点温度的函数。     

提高水套加热炉热效率的方法与实践

1前言 水套式加热炉是为满足油田特殊需要而设计的一种专用加热设备,主要用于油气集输系统过程中,将原油天然气及其井产物加热到工艺要求的温度,以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。其主要组成有壳体、火筒烟管、油加热管、燃烧器、烟囱、安全附件等。其加热原理是：燃料在炉体下部的火筒烟管内燃烧,火焰及高温烟气通过火筒烟管壁面后,将热量传给中间介质水,被加热的高温水再将热量以热传导方式加热浸在水中盘管内的流动被加热介质。     

W型辐射管燃烧器热工特性数值研究

对W型辐射管燃烧器建立了数学模型,并采用数值模拟的方法对燃烧器内热工特性进行了研究,得出了辐射管输入功率、空燃比、炉膛温度以及空气入口温度等燃烧参数对辐射管热工特性的影响。结果表明,输入功率的增大将会导致辐射管表面温度均匀性降低、热效率降低等问题,空燃比在化学计量比附近时辐射管表面温差和热效率均达到最大值,提高炉膛温度和空气预热温度对辐射管热工特性的影响均利弊各有。文中的研究成果可以为W型辐射管燃烧器的设计和实际操作提供技术支持。     

扁管通道的轿车暖风器传热性能研究

对轿车暖风器的传热性能进行了数值模拟和实验研究,将数值模拟与试验结果相对比,验证了壁面温度选取的正确,为进一步的数值模拟研究打下了基础。依据实测数据,将管内外侧的对流换热系数从传热系数中分离出来,得到了管外换热关系无量纲准则式;对管内外的换热特性、阻力特性进行分析,指出了改善暖风器传热性能的方法,同时验证额定工况性能指标的合理性。     

燃气轮机燃烧室故障分析及试验研究

按等容积流率的燃烧室模化试验相似准则,对某型燃气轮机燃烧室火焰筒联焰管附近主燃孔出现裂纹的故障原因进行了试验研究,验证了火焰筒局部温度过高导致的热应力是故障发生的根本原因。在此基础上,对燃烧室火焰筒和喷嘴进行了结构改型设计,并进行了原型与改型喷嘴和改型火焰筒的燃烧室模化试验。试验结果表明,火焰筒和喷嘴的改型设计可减小火焰筒壁面温升系数及其温度梯度,改善燃烧室出口温度分布及其熄火特性,其中火焰筒最高壁温温升系数可减小5.3%,出口温度分布系数由0.178降至0.154,熄火油气比由0.003降至0.001,而燃烧室出口径向温度分布特性和设计启动状态下的点火特性基本不变。     

国产重型燃气轮机单管燃烧室性能试验研究

以某国产重型燃气轮机单管燃烧室为研究对象,通过全压试验进行燃烧室出口温度场分布品质、火焰筒壁面温度、燃烧效率和压力脉动等性能参数的录取,将试验结果与中压模拟试验进行对比分析,验证燃气轮机燃烧室性能设计的合理性。试验表明,全压试验燃烧室出口温度场分布指标满足设计要求、出口温度场分布云图和火焰筒壁面温度与中压模拟试验具有相似趋势,中压模拟试验的火焰筒局部壁面温度高于全压试验结果,全压试验所测燃烧室燃烧效率高于中压模拟试验。研究获得的数据为燃气轮机在示范电站的整机运行考核提供参考,同时对国产其余型号燃气轮机燃烧室的全压试验具有一定的指导意义。     

水火管正反对流燃烧锅炉

水火管正反对流燃烧锅炉，由锅筒、燃烧室和炉排构成，在燃烧室中设置前拱、Ⅰ型立拱、Ⅱ型立拱和Ⅲ型立拱，在立拱上设置火燃口Ⅰ型立拱下部有火燃口，Ⅱ型立拱下部有火燃口，且Ⅱ型立拱上部与燃烧室顶面有空隙，Ⅲ型立拱为花墙格式或通孔式，两种型式下部都有火燃口烟气在前拱区形成了气化燃烧形式，燃烧稳定，升温迅速，可使高温烟气的辐射热量集中的反射到可燃物表层，瞬间直接引燃可燃物。并能迅速提高炉膛的温度，增加和改善了炉膛燃烧条件，实现了锅炉的高效率。     

镀锌板生产线退火炉辐射管燃烧实验研究

建造一座模拟退火炉作为煤气燃烧试验装置，通过模拟不同热值的发生炉煤气在炉内辐射管中燃烧，探索辐射管换热性能和烟气热损失大小的变化规律，为将燃烧半水煤气更换成燃烧发生炉煤气提供技术依据。模拟在线辐射管的运行状态，找出改变助燃空气量和排烟负压对辐射管壁温和炉温的影响，寻求一种最佳的运行方案，从而使生产线达到节能降耗目的。     

采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型.采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算.所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础.     

Numerical analysis of temperature non-uniformity and cooling capacity for capillary ceiling radiant cooling panel

Capillary ceiling radiant cooling panel is a high temperature cooling system, which could pose low energy consumption to meet thermal comfort requirements. A computational fluid dynamics (CFD) simulation study on heat transfer of chilled water flow in the capillary of ceiling radiant cooling panel was performed to attain surface temperature distributions and cooling capacities. Six influencing factors included chilled water inlet parameters, conditions of gypsum plaster and capillary mats structural parameters were considered to obtain the complicated relationships between capillary radiant panel conditions and heat transfer performance. The index of temperature non-uniformity coefficient was proposed to evaluate temperature profiles of ceiling panel surface. The results of the simulation were compared with the values depicted in ASHRAE Handbook and good agreement had been achieved. The average difference between simulation results and the values reported by ASHRAE handbook was within the region of 15%. The research results showed that temperature non-uniformity coefficient was negatively correlated with temperature of chilled inlet water (linear correlation), water velocity (correlation coefficient R = −0.85), and pipe diameter (correlation coefficient R = −0.93), but positively and linearly correlated with tube spacing. Cooling capacity was found to have negative linear correlation with temperature of chilled inlet water, covering thickness and tube spacing.     

1 025 t/h锅炉再热器超温处理及可行性分析

针对某1 025 t/h锅炉再热器管壁超温、减温水量大的问题,通过现场试验、数值模拟和热力计算等方法,分析管壁超温和减温水量大的原因,提出燃烧调整和受热面改造方案。研究表明：该锅炉末级再热器出口管壁温度存在较大偏差,烟道中间及右侧部分管壁超温,原因在于炉膛出口的烟温偏差;通过将燃尽风由四角均匀配风调整为左侧风门开度50%、右侧风门开度100%,降低了炉膛出口左右两侧的烟温偏差,进而减小了再热器出口的壁温偏差;针对锅炉再热器、过热器减温水量大的问题,进行二次风优化调整,当二次风正塔配风时炉膛出口温度比二次风均等配风和束腰配风时有所降低,有利于降低减温水量;该炉二次风配风优化难以从根本上解决减温水量大的问题,为此提出减少再热器、过热器受热面及增加省煤器受热面的改造方案,使减温水量在不同负荷下均能满足锅炉运行要求。     

Choked flow and heat transfer of low density gas in a narrow parallel-plate channel with uniformly heating walls

The discharge and heat transfer characteristics of the continuum and slip choked gas flows through a narrow parallel-plate channel with uniform heat flux walls are studied by experimental means, numerical simulation, and analytical approximate solution. The numerical results of the discharge coefficient and the wall surface temperature distributions agree relatively well with the experimental results. The effects of the heat transfer at the walls on the discharge coefficient can be correlated with the dimensionless heat input at the walls. Three kinds of Nusselt numbers which are defined by adiabatic wall, bulk mean, and total temperatures as a reference temperature, respectively, are proposed and the effects of the viscous heating on these Nusselt numbers are clarified.     

地板辐射采暖地面散热量的简化计算方法

对加装了地板辐射采暖设施的空间采用三维稳态湍流模型,进行空气流动和传热特性的数值研究,并在与实验数据相比较的基础上,提出了一个便于实施计算的地板表面散热量的简化计算方法.提出的简化计算方法的思路即是对原计算公式中难以确定的房间内非加热表面的面积权重平均温度值Tp,用室温的修正量来代替.研究结果表明,数值结果和实验数据吻...     

控制循环锅炉水冷壁流量偏差影响因素数值分析

1引言控制循环锅炉是一种重要类型的锅炉,已在我国一批电厂投运。控制循环锅炉的主要特点是在下降管和上升管之间加装循环泵,以提高循环回路的运动压头。机组运行时,管屏中每个管子受热是不同的,结构也不完全相同。在相同压差下,受热强的管子,管内的平均比容大,流量小,而受热弱     

气体横掠单管强制对流换热的大涡模拟

应用大涡模拟与二价全展开ETC有限元离散格式相结合的方法对气体横掠单管强制对流换热进行了数值模拟,分别计算了气体横掠团管和方管时的温度场,得到了管壁平均换热系数,数值结果与实验关联式符合较好。同时还表明大涡模拟方法善于捕捉温度场以及流场涡系的时间演化过程,非常适合于具有大尺度涡的绕流运动温度场的分析。     

室式辐射管炉内辐射角系数计算

导出室式辐射管炉内辐射管与辐射管、辐射管与炉墙之间角系数的积分方程，并利用数值积分方法进行了计算了不同几何参数下上述角系数的变化。