超大型高位集水冷却塔的三维数值模拟研究

高位集水冷却塔具有高效、节能、低噪等优势,在火、核电厂中具有较好的应用业绩。本文采用CFD数值模拟的手段,对某超大型高位集水冷却塔的热力特性以及空气动力特性进行了数值模拟研究。计算结果表明:集水装置的增加对冷却塔形成阻力,但其增加程度要明显小于雨区阻力的减小量;在相同条件下,与常规塔相比,高位集水冷却塔的通风量较大;高位集水冷却塔的冷却性能优于常规塔。     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.     

超大型自然通风冷却塔进风口区域阻力特性研究

随着淋水面积的逐渐增大,现行的阻力计算公式已不再适用于超大型冷却塔的计算。本文通过对应建立超大型冷却塔冷态气流阻力试验模型,对不同规模冷却塔的支撑结构（包括人字柱及塔内支撑柱）、不同淋水填料阻力、不同进风口高度等进行组合试验,对其相应阻力特性进行了分析,在此基础上提出了适用于超大型常规逆流式自然通风冷却塔进风口区域阻力系数计算公式,并经过了工程验证。     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

鼓风式机械通风冷却塔常用于核电厂的重要厂用水系统,但目前的相关设计规范并没有给出冷却塔的空气动力特性计算公式。该文采用Fluent软件对鼓风式机械通风冷却塔的空气动力进行了数值模拟计算,对冷却塔的设计布置进行了优化,分析总结给出了冷却塔阻力计算公式。结果表明:填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀;出口收缩段与水平的夹角越大,整塔阻力系数越小,但变化趋势不明显,收缩角基本不影响填料断面风速分布均匀性。     

排烟冷却塔的一维设计计算方法

利用冷却塔排放烟气,须在冷却塔内增加排烟管道,且在填料断面又增加了烟气流量.冷却塔工艺设计如何进行计算,是冷却塔设计遇到的一个新问题.本文在分析了排烟塔气流特性的基础上,参照类似气流阻力的研究结果结合自然塔的热力计算方法,给出了排烟冷却塔的热力阻力一维计算方法,计算与分析结果表明,计算具有一定的精度,可供设计参考.     

同向流斜板集水装置浅析

集水装置是同向流斜板的关键部件之一,它既要取出清水,又不能干扰沉泥。因此,该处的水流状态必需保持稳定,更不能出现流速的突变,同时在整个集水横断面上应做到均匀集水。国内采用穿孔梯形断面的集水装置,孔眼流速等,相应阻力很大。在国外专利中,有一种多孔调节板集水装置,     

冷却塔雨区阻力特性研究

冷却塔雨区的阻力特性一直以来都是冷却塔研究的难点问题,本文建立雨区横流模拟试验装置,进行不同雨区高度、雨区深度、淋水密度以及断面风速模拟试验,测试雨区阻力。试验结果分析表明:单位长度雨区阻力系数随雨区高度的增加而增大,随雨区深度的增加而减小,随断面风速的增加而减小,随淋水密度的增加而增大。本文试验成果同时是对现有雨区阻力性能理论的补充和扩展,为超大型冷却塔的设计计算提供技术支持。     

基于焓差法的湿式冷却塔三维热力计算及进风口高度优化研究

自然通风逆流湿式冷却塔内存在呈三维状态的气水两相流传质传热过程。根据填料和雨区的热力阻力试验数据,以传统一维焓差法为基础,介绍了控制蒸发和阻力的用户自定义函数,并嵌入Fluent软件的离散相模型,使之与国内冷却塔的设计标准和测试数据对接,建立起与现行设计方法接轨的三维数值计算模型。模型涵盖了外界自然风、塔壳体、喷头、填料、雨区和集水池等影响因素,提供多种矢量场和标量场计算结果,并与某12 000 m2投产冷却塔进行比较分析,出塔水温计算值与实测验收值基本一致。基于该方法,对某大型核电冷却塔进行了三维数值计算,结合经济性、流场均匀性、结构安全性和运行可靠性等因素给出了最优的进风口高度。     

环境风对自然通风海水冷却塔的性能影响原型观测及分析

环境风对热力阻力性能影响是海水冷却塔设计的重要问题之一,本文依据环境风对冷却塔进风口阻力系数及出口阻力系数的影响的研究成果,修正了自然通风海水冷却塔热力阻力计算程序,并分析了某大型自然通风海水冷却塔的原型观测数据。结果表明,平均风速为2.4 m/s时,出水温度实测值比设计值高0.4℃,出水温度预测值比设计值高0.3℃;在平均风速为5.2 m/s时,出水温度实测值比设计值高1.2℃,出水温度预测值比设计值高1.4℃。研究结果可为大型自然通风海水冷却塔的设计提供参考。     

新型鼓风式机械通风冷却塔进风口阻力优化

鼓风式机械通风冷却塔常应用于核电厂重要厂用水系统,为了提高其安全性,提出了一种新型鼓风式冷却塔,但由于结构复杂,其阻力特性不同于常规的鼓风式机械通风冷却塔。针对新型鼓风式机械通风冷却塔的阻力问题,通过三维模型研究了塔内阻力构成,进而确定进风口的优化方案。结果表明,初始方案冷却塔的各部分阻力中,从进风口防飞射物的过滤网至风机外罩入口的阻力最大(约占32.7%)。优化方案在满足防飞射物入侵的前提下,通过调节进风口相关尺寸,使塔入口至网面的阻力系数占比降低了4.8%,网面至风机入口的阻力系数占比降低了1.8%。