喷雾冷却塔进塔干湿球温度对冷却效果的影响

根据雾化冷却原理,建立了80t/h试验用逆流式无填料喷雾冷却塔,并通过4个工况的试验分析了进塔空气干湿球温度对喷雾冷却塔冷却效果的影响,结果表明:当进塔空气干球温度增加2℃时,冷却温差仅减小0.2℃,冷却效率仅减小0.8％;当进塔空气湿球温度增大1.8℃时,冷却温差减小0.8℃,冷却效率减小13.4％;进塔空气湿球温度对喷雾冷却塔的冷却效果影响较大.     

逆顺流式与逆流式无填料喷雾冷却塔的试验研究

根据雾化冷却原理,建立了逆顺流式无填料喷雾冷却塔和逆流式无填料喷雾冷却塔,在介绍了30t/h试验用逆顺流式和逆流式无填料喷雾冷却塔的结构和性能的基础上,通过试验对两种冷却塔的冷却性能进行了研究,试验结果表明:当设计风量相同时,逆流式无填料喷雾冷却塔的实测风量比逆顺流式无填料喷雾冷却塔的实测风量大5.5%;在试验工况基本相同的条件下,逆流式无填料喷雾冷却塔的进出水温差较逆顺流式无填料喷雾冷却塔大0.5℃,逼近度约小0.9℃,冷却效率大20%,且其冷却效率最大值为53.4%.     

喷雾时刻对等温压缩空气储能系统性能的影响

为了研究压缩过程与喷雾换热过程的耦合关系，首先对喷雾换热等温压缩空气系统数学模型进行建立；其次通过实验数据验证了模型的准确性；最后研究了喷雾启闭时刻对系统总效率的影响，同时分析了不同压缩比和活塞速度与喷雾关闭时刻的关系。研究结果表明：给定0.12 m的气缸行程，当压缩比为2,活塞速度为0.1 m/s时，在下止点开启喷雾，0.3 s后关闭，系统总效率最优为87.73%,相对于压缩过程一直喷雾情况下的效率提高了7.63%。当活塞速度为0.15 m/s时，压缩比从2增大为5,最优喷雾关闭时刻从0.3 s增大为0.5 s。当压缩比为3时，活塞速度从0.1 m/s提升为0.2 m/s,最优喷雾关闭时刻从0.5 s减小为0.3 s。     

无填料冷却塔冷却性能的试验研究

建立了无填料冷却塔试验平台,研究了不同进风位置、气水比、室外空气干球温度、循环水进水温度下无填料冷却塔冷却性能的变化规律。结果表明:上喷式无填料冷却塔上进风时冷却效率优于下进风,下喷式无填料冷却塔下进风时冷却效率优于上进风;气水比升高冷却效率升高,但气水比达到1.8后,继续提高气水比冷却效率增速降低;室外空气干球温度升高,冷却效率降低;进水温度升高冷却塔冷却效率均得到提高,但上喷式冷却塔冷却效率的提高明显大于下喷式冷却塔。     

基于冷却数的逆流湿式冷却塔性能分析与导风板选型优化

针对某600 MW机组的逆流湿式冷却塔在侧风条件下冷却效果恶化现象,采用CFD的FLUENT软件,对进风口处加装导风板的冷却塔传热传质性能进行了数值模拟。通过设置不同的导风板结构参数,并基于冷却数评价方法研究了导风板长度、安装角及弧度的优化选型。模拟结果表明:当风速为4 m/s时,冷却效果最差,此时采用叶片长度为6～8 m的导风板冷却效果最好;定风速4 m/s工况下,直板型叶片最佳优化安装角为40°,与无板相比,冷却数的平均优化度■为0.659;定风速4 m/s、安装角40°工况下,旋流型叶片最佳优化弧度为30°,与直板相比,■为0.761。     

车削奥氏体不锈钢时冷却参数对刀具振动和表面粗糙度的影响

针对最小量润滑(MQL)技术在加工难切削材料时冷却能力不足的问题,分析了最小量冷却润滑(MQCL)条件下冷却参数对刀具振动和表面粗糙度的影响规律。设计了以田口法为基础的正交试验方案,并基于MQCL条件进行了相关切削试验。采用方差分析法、主效应图法、响应面法等方法并结合切削理论,分析了冷风温度、油液流量、风速、喷射面类型等冷却参数对刀具振动和表面粗糙度的影响机制,建立了与冷却参数关联的加工刀具振动和表面粗糙度预测模型,同时采用改进的遗传算法对支持向量回归预测模型进行同步优化,得到冷却参数的最优值。试验结果表明,温度对刀具振动的影响最大且随着温度升高刀具振动呈现出增大的趋势;风速对表面粗糙度的影响最大,当风速小于10 m/s时,随着风速增大表面粗糙度增大,当风速大于10 m/s时,随着风速增大表面粗糙度减小。当喷射面为刀具副后刀面时,刀具振动和表面粗糙度均最小。冷却参数优化结果表明,当冷风温度为-2.36 ℃、风速为7.31 m/s、油液流量为300 mL/h、喷射面为副后刀面时,工件表面质量最好,其表面粗糙度Ra为0.6588 μm。验证实验表明,表面粗糙度和振动均方根的预测误差分别为4.4%和5.9%。     

气水比对蒸发冷却高温冷水机组出水温度的影响

介绍了蒸发冷却高温冷水机组原理,分析了气水比对其出水温度的影响;得出气水比的过大或者过小对该高温冷水机组出水温度的影响;结合某办公楼应用该机组的数据,得出该蒸发冷却高温冷水机组最佳气水比为1.4,当气水比从1.0增加到1.4时冷却效率从55%增加到87%,冷却效率增加了32%;出水温度从18.5℃降低到15.8℃,出水温度降低2.7℃。在干燥以及中等湿度地区该高温冷水机组值得进一步推广应用以取代部分机械制冷,达到节能减排的全球目标。     

无纺布纤维汽车过滤器过滤效率及阻力特性研究

以无纺布纤维为材料,利用多孔介质结构脱除颗粒物。试验研究表观风速对过滤效率的影响,不同填充率下过滤面积和风速对压损的影响,不同填充率下风速对速度损失率的影响,分析多孔介质过滤机理。结果表明:汽车过滤器过滤效率随表观过滤风量增加而减小至一定值,效率曲线可由y=exp(a+bx+cx~2)表示;随过滤面积增加,材料阻力会降低,结构阻力会增加,压损呈现先降低再增加;风速增加,压损增加;填充率增加,压损增加;风速从0.54 m/s增至2 m/s时,经过过滤器后速度减少量在8%～12%,实测值与模拟值吻合度高。     

组合式空调机组不同断面风速均匀度对供冷/热量的影响

对空调系统中调节空气状态的关键设备──组合式空调机组进行试验研究,相同工况、相同风量的机组处理空气能力随着断面风速均匀度不同而变化。试验发现,在额定风量分别为5000,10000,20000 m3/h的机组的供冷量、供热量随着断面风速均匀度从75%到98%变化时,机组的供冷量分别增加2.214,5.347,9.858 k W,供热量分别增加3.137,8.18,12.603 k W,即随着额定风量的增大,断面风速均匀度对机组的供冷量、供热量影响增大,当断面均匀度达到90%时,影响增幅变缓。     

5 MW风机散热器性能研究及流固耦合流场分析

作为风电机组的重要组成部分,齿轮箱润滑油冷却系统是保证风力发电机正常运转的关键部位之一,其冷却散热性能的优劣直接影响整个风机的性能。基于CFD相关技术,对由风叶扰流后传递到冷却器表面的风速进行研究。分别针对定风速变流量和定流量变风速两种情况,对冷却器的散热流场进行流固耦合数值模拟分析。分析结果显示,迎面10 m/s的风速经风机叶片扰流之后传递到冷却器表面的风速稳定在8 m/s～10 m/s之间,并且在定风速变流量情况下,随着流量的增大,散热器出口的油温升高,散热性能有所降低;在定流量变风速的情况下,随着风速的不断增大,散热器出口的油温降低,散热效果显著。     

空调冷却塔变流量的优化研究

研究了冷却塔在优化状态下,优化风量和水流量随冷却塔负荷和室外空气状态的变化而变化的规律.得出在负荷从170kW降低到120kW时,冷却塔的优化风量降低为原来的54.6%,优化水流量为原来的70.6%,且考虑到室外温度降低4℃时,优化风量降为额定风量的22.6%,从理论上分析了变流量系统的节能性.     

空调用封闭式冷却塔空气动力特性的实验研究

建立了由锅炉、换热器、孔板流量计、水泵、微压计、温度计等仪器设备组成的封闭式冷却塔实验台。在该实验台上详细测试了在封闭式冷却塔内空气与水逆向流动条件下,空气流经冷却盘管的阻力,探讨了封闭式冷却塔内空气的流动规律,分析了空气流过正三角排列管束的特性。建立了空气流动阻力的准则方程,即欧拉数Eu与雷诺数Re、普朗特数Pr之间的函数关系。利用这个准则方程可以方便地计算空气流经冷却盘管的阻力,合理地选配封闭式冷却塔所用风机和设计冷却盘管的管间距。     

闭式冷却塔空冷传热性能的试验研究及优化运行

搭建了扭曲管闭式冷却塔的换热实验平台,在空冷模式下通过测试在不同风机频率以及风机频率固定时不同的管内流体进口温度、空气干球温度情况下闭塔的传热性能、流动阻力和能耗,得到了风机频率、管程体积流量以及管程进口温度、环境温度对综合传热性能和空冷传热量的影响,进而得出优化闭塔空冷换热的方式,并推导出在不同的季节温度下最合理的运行方式。同时本试验拟合了风机频率和风机功率等与迎面风速的试验关联式以及空冷管外空气的传热系数试验关联式,对扭曲管式闭式冷却塔的优化设计有一定的指导作用。     

蒸发冷却空气处理机组性能的对比分析

通过对3台直接蒸发冷却空气处理机组采用3种不同的填料形式、过滤器、挡水板、布水方式进行对比分析。通过对这3台蒸发冷却空气处理机组分别测试得到不同的填料形式、不同的布水方式、不同的挡水方式对机组的效率、阻力的影响以及不同风速对填料效率和阻力的影响。从测试结果得到3台蒸发冷却空气处理机组的阻力分别是230Pa、716Pa、443Pa,其中三者的风速分别在2.5～3.0m/s、5.0～6.0m/s和2.0～2.5m/s,在机组断面面积和内部结构不相同的情况下,机组的阻力大小与机组结构相关和风速的大小没有特定关系。3台蒸发冷却空气处理机组的填料厚度分别为50mm、195mm、300mm,填料的效率分别是69.6%、84.7%、93.3%。     

风雨共同作用超大型冷却塔气动力和受力性能

为定量评价雨荷载对超大型冷却塔气动力和风效应的影响,以国内某在建世界最高的220m超大型双曲线间接空冷塔为例,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)方法对冷却塔周围风场进行数值模拟,验证模拟结果的有效性后添加离散相模型(discrete phase model,简称DPM)进行雨强为50mm/h的暴雨模拟,系统分析了风雨共同作用下冷却塔表面流体绕流特性、风雨荷载特征值及平均压力系数的变化。在此基础上,采用有限元方法分析了风荷载和风雨荷载共同作用下超大型冷却塔风致稳定性和受力性能。研究表明:冷却塔表面所受总雨荷载占总风荷载的6.71%,部分区域内雨压系数可达0.07以上,与风压系数的比值最高可以达到26.98%;相比于风荷载,风雨荷载共同作用降低了冷却塔整体屈曲稳定和局部稳定性能,增大了塔筒、支柱和环基结构内力响应,屈曲位移最大增量达10%,0°子午向轴力最大增量达17.4%。该结论可为此类大型冷却塔结构抗风/雨荷载设计提供参考依据。     

淡水与海水对蒸发冷却性能影响的试验研究

针对利用海水替代淡水进行蒸发冷却可行性的问题,首先,对厚度为100 mm的蒸发冷却用填料CELdek7060进行了试验研究,分别研究了淡水以及不同海水浓度(0.5倍、1倍和1.5倍海水)下的蒸发冷却性能,研究结果表明,用海水替代淡水进行蒸发冷却时,其引起的空气侧压降几乎无变化,冷却效率降低的不是特别大,在风速1,2 m/s时,淡水的冷却效率分别比实际海水(即1倍浓度海水)的高5.0%,3.6%。结果表明可以用海水替代淡水进行蒸发冷却,实现节省淡水资源的目标。     

冷却塔风筒内流速场分布的研究

在分析冷却塔构成的基础上，建立了描述冷却冷却塔风筒内流场分布的数学模型，进而利用MATLAB语言求出了偏微分方程组的数值解，绘出了风筒内的流场。经研究发现，在风筒的中心处，存在一个空气倒吸的区域。最后，提出了消除空气倒吸现象的措施。     

辐射供冷与贴附射流复合空调系统室内空气品质研究

以辐射供冷与竖壁贴附射流复合空调系统为研究对象,采用数值仿真和试验研究的方法对复合空调系统室内空气品质进行研究。结果表明,在辐射板温度和贴附射流送风参数选择合理的条件下,0.1~1.1m高度最大温差小于1.5℃,1.1m高度以下人员活动区温度在25.5~27℃之间,0.1~1.1m高度室内空气流速小于0.3m/s,复合空调系统的温度场、速度场分布均满足人体的热舒适性要求,同时贴附射流可以在冷辐射板表面形成一层干燥的空气隔离层,能有效防止结露现象发生。