两级动叶可调轴流风机内流特征的数值模拟

采用Fluent软件对某600 MW机组配套的两级动叶可调轴流一次风机进行了全三维定常数值模拟,分析了风机第一、第二级叶轮内流特征和动叶安装角对风机性能的影响.结果表明：第二级叶轮出口总压整体呈现高压区和次高压区交替分布的特征,且比第一级叶轮的对称性差;第一、第二级叶轮叶片压力面、吸力面的总压和静压分布规律相似;第二级叶轮叶片压力面和吸力面相应位置上的静压值均大于第一级叶轮叶片;随着动叶安装角的增大,第一、第二级叶轮的总压升系数和静叶的扩压系数均增大,且第二级叶轮大于第一级叶轮,表明第二级叶轮的做功能力和静叶的扩压能力均比第一级叶轮的大.     

动叶安装角异常反向偏离对轴流风机性能的影响

以某OB-84型动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件模拟得到两异常叶片安装角反向偏离时的风机性能曲线,分析了异常叶片间的相位和安装角偏离度△β对总压、熵产率和噪声分布的影响.结果表明:动叶异常偏离时的风机全压和效率曲线明显偏离正常值,各流量系数下的最大声功率级整体提高;随着△β增大,风机性能显著下降,且与异常叶片间的相位关系有关;不同的异常叶片相位关系和△β对特征截面上的内流特征分布具有明显不同的影响,相间关系的异常叶片对内流特征的影响有叠加效应,相对关系的异常叶片对其附近及旋转方向下游流场的影响基本对称.     

两级动叶异常偏离下的轴流风机性能和内流特征

以某600 MW机组配套的两级动叶可调轴流风机为例,利用Fluent软件模拟了两级叶轮上同周向位置叶片发生异常偏离时风机的气动性能、叶轮做功能力及噪声特性,并与单动叶异常时进行了对比.结果表明:与单动叶异常情形相比,两级动叶异常时叶轮做功能力、导叶效率、风机噪声和气动性能更差,失速区明显扩大,尤其正偏离时更为显著;负向小角度偏离时,叶轮做功能力低于正偏离情形;随着偏离度Δβ的增大,负偏离时叶轮做功能力较强;正偏离时,导叶区流动损失大于同角度负偏离时.随Δβ的增大,风机噪声总体呈升高趋势,正偏离对异常叶轮噪声分布的影响大于负偏离,且第二级单动叶异常下的风机噪声高于第一级单动叶异常时.     

带进气箱的离心风机导流器调节时性能与噪声特性试验研究

以4-73No8D离心式通风机为对象,对装有分别配合轴向导流器和简易导流器的进气箱的风机在导流器不同开度下进行了风机性能和噪声试验研究。性能试验表明,第1种进气箱结构较为合理,气动性能较好;当风机装有进气箱时,与出口端节流调节相比,采用两种导流器调节均可起到节能作用,且轴向导流器的调节性能优于简易导流器。噪声试验结果表明,风机A声级噪声随效率升高而降低,随导流器开度关小而升高。     

超临界660 MW机组废热利用经济性分析

以某超临界660 MW机组为对象,采用等效焓降法定量计算分析吸收式热泵回收低温余热技术的经济性.分析结果表明,在高负荷下投入热泵后,机组的经济性有很大的提高.在75％额定负荷工况下按单台热泵冬季满负荷供热2 000 h计,收益达到171万元,若考虑减少污染物排放和节水带来的收益,实际收益更为显著.按单台热泵初投资费用1 500万元计算,8～9年即可收回成本.     

某300MW机组锅炉NOx排放特性数值模拟

对某亚临界300 MW机组锅炉的NOx排放特性进行数值模拟,研究过量空气系数、燃尽风率、浓淡侧煤粉浓度比、一次风速对炉内温度场和NOx排放量的影响.计算和分析结果表明:过量空气系数减小,NOx排放减少;燃尽风率增大,NOx排放量降低;一次风喷口浓淡侧煤粉浓度比增大,NOx排放量下降;一次风速加大,NOx排放量增加.按数值模拟结果进行调整后,锅炉的NOx排放量由471 mg/m3下降为226.79 mg/m3,降低幅度达52％.     

一种改进的管壳式热交换器设计方法

在管壳式热交换器的常规设计方法中,需先估算传热面积后确定换热器结构设计、再进行换热和压降校核,从而导致设计过程的复杂化和结构尺寸的多次调整.针对这一现状,提出了根据实际传热面积与计算传热面积比需满足裕度要求进而确定实际管长的反推法,剔除了估算面积计算这一环节的新思路,并举例进行了具体说明.该设计方法充分利用了面积裕度要求这一关键条件,有助于找准设计的关键点,使得设计思路更加清晰,提高了热交换器的设计效率.     

表面活性剂溶液铺展过程中的分离压特性

铺展液膜与预置液膜间的分离压效应是影响铺展或去湿过程的重要因素之一.基于表面活性剂特性对引力和斥力的不同影响,建立了分离压和自由能密度理论模型,导出了最小分离压和最小自由能密度及相应液膜厚度比的理论关系式,分析了斥力与引力比F、分离压和自由能与活性剂浓度、液膜厚度比间的变化关系.研究表明,随表面活性剂浓度的提高,F整体呈增大趋势;分离压和自由能密度在液膜厚度比h/h∞＜1和h/h∞＞1呈单驼峰和倒驼峰型变化;当液膜厚度比不同时,存在分离压和结合压两种情形,最小分离压和自由能密度在h/h∞奇点前后呈现截然不同的变化,奇点位置与(n,m)的取值有关.     

动叶可调轴流风机前后级叶轮单叶片非同步调整时的内流特征

对某两级动叶可调轴流风机进行了整机三维定常数值模拟,研究了不同工况下第一、第二级叶轮单叶片安装角发生非同步调整对风机整机、单级叶轮以及异常叶片周围流场的影响.结果表明:叶片安装角发生小角度偏离时,风机的全压和效率均变化不大,随着偏离度△βy的增大,风机性能显著恶化;第一级叶轮异常时风机的整体性能、单级叶轮的总压升能力和异常叶片自身的做功性能以及前后级导叶效率均劣于第二级叶轮异常时,尤其是负向偏离时表现更显著,仅△βy=12°时优于第二级叶轮异常时;正向偏离时,第一、第二级叶轮的熵产率和流线分布呈相似规律,均在异常叶片吸力面侧尾缘形成高熵产率区和分离涡,其大小随△βy增大而增大;负向偏离时,第一级叶轮异常时在异常叶片的压力面侧为高损失区,而第二级叶轮异常时则对相邻叶片的吸力面产生影响,并在其尾部形成分离涡.     

两异常动叶间的相位关系对轴流风机性能的影响

以OB-84型动叶可调轴流风机为研究对象,采用Fluent软件对两异常叶片处于不同相位、安装角发生多种正向偏离时的风机模型进行三维数值模拟,得到风机性能曲线以及总压、熵产率和噪声分布的变化特征.结果表明:异常叶片间的相位关系和安装角偏离度对风机运行性能和内流特征的影响程度不同,动叶异常时对应的全压和效率大多低于正常情形下,而最大声源功率级显著提高;在相同的安装角偏离度下,随着异常叶片间隔的增大,全压和效率总体呈降低趋势;异常叶片的相位和安装角偏离度对动叶截面上的总压、熵产率和声源功率级分布的影响具有一致性;随着安装角偏离度的增大,异常叶片诱发附近的高压区、高熵产率区和高噪声区逐渐演变为包含周向下游数个流道的带状区,从而导致风机性能严重偏离正常情形.