逆流密闭式冷却塔热力特性数值模拟

基于CFD软件和逆流密闭式冷却塔相关理论,对气流运动采用标准k-ε湍流模型,填料区、雨区和盘管区采用离散相模型计算,对填料区的膜状流动用滴状流动近似模拟。基于该模型,对设计制冷量为10 t/h的逆流密闭式冷却塔的气水流动与热质交换进行数值模拟。模拟分析了淋水密度和环境条件对冷却塔热力特性的影响,并分析得到了使冷却塔性能达到最优的无量纲参数气水比的取值。数值模拟结果表明:淋水密度和环境条件对逆流密闭式冷却塔的换热效果影响很大。     

冷却塔内外壁风荷载的数值模拟

基于CFD技术对大型双曲冷却塔建立了单塔情况下冷却塔的三维数值模型,并利用该模型采用fluent流体动力学计算软件计算分析了冷却塔内外壁风荷载和流场分布.结果表明冷却塔开口与否对外部压力系数的影响不大;而冷却塔外部横向来流风载荷对开口冷却塔内部的流场分布有较大的影响,从而进一步影响冷却塔内部传热传质的效率.针对开口情况,风荷载在冷却塔内壁上主要集中于开口内壁迎风面处,冷却塔内部及开口背风处风速及风压均较小.     

逆流密闭式冷却塔中淋水填料热工性能模拟

本文分析了空气和水的热、质交换过程,在遵循能量守恒和物质守恒定律基础上,建立了逆流密闭式冷却塔淋水填料热、质交换的数学模型.利用迭代法,通过计算机程序求解模型,并进行了实验验证.研究结果表明:数学模型计算所得到的计算值与实验测量值进行比较,偏差在0.25%以内,说明本文所建立的数学模型在密闭式冷却塔中是合理的,是满足实际工程需要的.     

复杂环境中多台冷却塔周围气流特性CFD模拟

本文采用CFD技术,快捷、经济、多工况分析的数值模拟,对复杂建筑环境中的横流冷却塔群进行周围气流特性的数值模拟,计算出相应的返混率以确定冷却塔设计的可行性,为类似工程冷却塔布置得项目提供参考,以降低由于冷却塔设计不当引起不利的回流意向。     

洗脸盆排水过程数值模拟的初步研究

文章首先介绍了影响洗脸盆存水湾高度的实验,然后采用CFD软件Fluent的VOF多相流模型,通过并行计算,对洗脸盆在复杂流道、混合边界条件下带自由表面的三维非稳态多相流动过程进行数值模拟,建立了用CFD软件数值模拟洗脸盆排水过程的方法。为经后用计算流体动力学方法设计相应洁具,及洁具结构的优化提供了一种方法,并可成为器具节水设计的有效工具。     

建筑高度对周围风场环境影响的数值模拟

建筑风环境作为建筑节能设计的一个重要方面,其对于区域气候与局部微气候的影响都不容忽视。本文应用基于RNG k-ε模型的CFD软件数值模拟研究不同的建筑高度差对建筑周围风场环境的影响,揭示有利于风流动的建筑因素,为进一步的住区建筑规划提供思路。模拟结果显示,在来流风速一定双体建筑高度差不同时,建筑间谷区风速与形成涡旋的中心位置和大小均不同。     

大型冷却塔单塔时表面风压CFD数值模拟

通过CFD数值模拟软件Fluent对某大型冷却塔单塔时的表面风压分布进行研究,并将之与相关规范的塔表风压分布进行对比,验证了CFD数值模拟的适用性,为冷却塔设计提供一定的参考依据。     

管道弯头和三通近距离耦合阻力系数实验研究

对供热制冷系统管段内弯头和三通近距离的流动情况建立了实验模型.采用PIV对实验模型内部的流动进行分析,用Fluent软件SST模型对管道内的流动进行数值计算,并对比分析了PIV与CFD的计算结果.根据实验提出了4种改进方案,并用Fluent软件对不同方案的各种连接方式进行了数值计算分析,给出了局部阻力系数变化曲线.为供热制冷系统管网的阻力平衡计算提供了科学依据.     

基于FLUENT的地埋管换热模拟软件的二次开发

在商用CFD软件Fluent的基础上,采用Visual Basic语言对U型地埋管流动换热数值模拟软件进行了二次开发。考虑U型地埋管换热器的几何参数、网格生成、单值性条件以及材料物性等因素的影响,利用Gambit2．3．16和Fluent6．3．26,实现了地埋管换热器数值模拟软件的前处理和计算的全过程。利用开发的软件对中关村国际商城地源热泵项目进行了计算,计算结果表明该软件能够较好地应用于实际工程。     

基于CFD的底商住区室外风环境模拟分析

针对底商住区的室外风环境问题,以武汉某高层底商住宅小区为研究对象,利用BIM技术创建小区的几何模型,基于计算流体力学(CFD)数值模拟的方法,采用PHOENICS软件对小区夏、冬两季主导风条件的室外风环境进行模拟计算。对比分析小区有无底层商业建筑时,不同工况下室外人行高度处风速、气流分布、空气龄和风压的模拟实验结果,为高层底商住区的规划提供设计参考。通过模拟结果的对比分析得出:底商住区在不同工况下的室外风环境整体评价良好,底层商业建筑对小区室外风环境的影响范围有限,需注意其可能产生的负面影响。     

基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究

风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200m高超大型冷却塔的1∶400完全气动弹性模型,并在风洞中模拟的B类风场对其风致响应进行测试,试验前对模型的动力特性进行检验。试验结果表明：完全气动弹性模型能较为精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;迎风面的风致变形较大,而其中又以喉部附近最大;背景响应占总响应的主导地位,动力放大效应不明显;风振系数值随高度的增加而减小,各控制点风振系数均值略小于DL/T 5339-2006《火力发电厂水工设计规范》规定值。     

复杂建筑环境中冷却塔风环境的数值模拟

采用CFD模拟技术，分析了复杂建筑环境中布置冷却塔的气流分布和气流温度分布，比较了不同工况下冷却塔的热工特性，提出了改善冷却塔有效运行的技术措施。算例结果表明，CFD模拟是解决此类问题的有效手段。     

基于分层壳单元模型超大型冷却塔风致倒塌机制与失效准则

历史上超大型冷却塔风毁事件多次发生,国内外现行规范中缺乏超大型冷却塔风致倒塌机制与失效判别准则。以我国西北地区某在建高228 m的冷却塔为背景,建立分层壳单元模型,考虑塔筒的多尺度壁厚及配筋率变化,通过刚体测压风洞试验获取了冷却塔表面风荷载,结合增量动力分析法分析了典型风速下塔筒位移和内力响应,确定临界倒塌风速为83 m/s;基于节点失效前后von Mises应力变化规律提炼了冷却塔倒塌过程中3种内力重分布机制,结合塔筒喉部位移构建了结构变形失效准则。研究表明：采用分层壳单元模型可以有效模拟超大型冷却塔倒塌全过程,中心破坏区域扩散形成裂隙网,直至完全倒塌破坏;塔筒首个单元失效首先引发滑动面机制,随后以转动铰机制和滑移面机制为主进行内力重分布;当结构变形失效指标(喉部迎风面与背风面的相对水平位移与喉部直径之比)不小于1.5%时,超大型冷却塔失效倒塌。     

Collapse mechanism and failure criteria based on layered shell element model for super-large cooling tower under wind action

历史上超大型冷却塔风毁事件多次发生，国内外现行规范中缺乏超大型冷却塔风致倒塌机制与失效判别准则。以我国西北地区某在建高228 m的冷却塔为背景，建立分层壳单元模型，考虑塔筒的多尺度壁厚及配筋率变化，通过刚体测压风洞试验获取了冷却塔表面风荷载，结合增量动力分析法分析了典型风速下塔筒位移和内力响应，确定临界倒塌风速为83 m/s；基于节点失效前后von Mises应力变化规律提炼了冷却塔倒塌过程中3种内力重分布机制，结合塔筒喉部位移构建了结构变形失效准则。研究表明：采用分层壳单元模型可以有效模拟超大型冷却塔倒塌全过程，中心破坏区域扩散形成裂隙网，直至完全倒塌破坏；塔筒首个单元失效首先引发滑动面机制，随后以转动铰机制和滑移面机制为主进行内力重分布；当结构变形失效指标(喉部迎风面与背风面的相对水平位移与喉部直径之比)不小于1.5%时，超大型冷却塔失效倒塌。     

冷却塔冷却过程模拟计算

分析了冷却塔的传热传质过程,考虑了冷却塔蒸发水带走的热量,推导出该过程的数学模型。认为利用该模型计算简单,省时,计算结果与经典的Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ数值比较,误差为５％。     

冷却塔周围气流特性的CFD模拟和优化分析

采用CFD技术模拟冷却塔气流分布和气流温度分布特性,提出对冷却塔加装10m的基础和3m的导风筒的措施,改善冷却塔的运行效果。结果表明：改进后,冷却塔的热羽流得到有效抬升,填料进风口的返混现象得到明显改善。     

Experimental analysis of the influence of imposed displacements at the base of a cooling tower on its buckling stability

The results of an experimental investigation into the effect of displacements of the base of a model cooling tower on its buckling stability are presented. The displacement of the cooling tower base was imposed according to the formula: u_v = Δ_vcos 2β, where Δ_v represents the amplitude of the vertical displacements and β is the circumferential coordinate. An additional axisymmetric load was applied to the upper ring and the shell. The results were compared with findings for a shell without any base deformations. These investigations showed an insignificant influence of the imposed displacements at the tower base on its stability. Recommendations for design practice concerning the influence of base displacements on the cooling tower shell stability are included.     

冷却塔噪声振动治理工程

针对厦门福隆大厦空调系统机械通风冷却塔产生的对周围居民楼的噪声扰民现象,通过对噪声源特点以及对环境影响的分析,应用"冷却塔消声结构"的专利技术,有效地减低冷却塔噪声对居民的干扰,为商住混合区冷却塔噪声控制提供了借鉴。     

冷却塔供冷系统设计方法

介绍了冷却塔免费供冷的原理,通过对工程设计中的一些方法和概念进行分析,提出开式冷却塔加板式换热器是冬季冷却塔供冷较实用的形式,探讨了冬季内区采用较高空调供水温度的可行性、冷却塔冬季性能曲线、冷却塔供冷与冷水机组供冷工况切换点的取值、水泵的选取、冷水机组选用等问题.给出了冷却塔系统设计实例.     

空调分区系统中几种空调方式的探讨

本文首先指出在办公建筑中,合理的进行内外分区是实现温度均匀分布的关键。说明了在空调分区系统中,采用适当的空调方式给内、外区供冷供热,是减小能耗、节约能源的重要措施。其次介绍了三种在空调分区系统中可以采用的节能的空调方式,分别为:利用冷却塔给内区供冷、以乙二醇为载冷剂给内区供冷及采用变风量调节。并根据工程实例详细讲述了这三种空调方式的使用的环境、工作原理及优缺点。指出这三种空调方式都可以充分利用天然能源,减小能耗。