应用旋流器控制并联管组中流量分配的实验研究

在分配集箱的进口处加装一只旋流器,使进入集箱中的流体发生旋转,增加沿程摩擦阻力对集箱静压分布的影响,从而达到控制并联管组流量分配的目的。在旋流条件下所得出的离散型数学模型,能够预测不同旋流强度下的集箱静压分布和管流量分配,计算值和实验结果吻合良好。图１０参６     

管组集箱采用三通结构引入引出对锅炉再热器热偏差的影响

再热器蒸汽侧压降一般很小,集箱中的静压分布将是决定并联管屏流量分配的重要因素.当集箱引入管为三通结构时,在三通区域的集箱中存在涡流区,使该区域的集箱静压大大下降,造成这部分管屏流量偏小,热偏差增大,甚至导致超温爆管.本文根据实炉再热器的出口汽温分布特征,以及三通管流场和静压分布的实验结果,分析了屏间热偏差产生的原因,并提出减小屏间热偏差的改进方向.     

锅炉管组集箱静压分布的离散模型

集箱中的静压分布是计算诸如过热器和再热器锅炉管组流量分配的关键。由于集箱中的流动情况十分复杂，在目前的计算方法中，采用连续模型来简化静压分布。一种方法是用一条简单的抛物线静压分布曲线；另一种方法是假定一条连续的长槽来代替集箱上离散的支管。该文通过理论分析和实验结果的比较，指出这些连续模型存在的问题，并通过沿集箱长度有支管和无支管的实际情况列出的动量方程得出离散模型下的静压分布。离散模型的计算结果和     

三通集箱过热器压力分布与流量分配的数值模拟

为了解三通结构对过热器流量分配的影响从而解决三通集箱过热器的爆管问题,利用Fluent软件对过热器模型进行了数值模拟,研究了三通结构集箱过热器内的静压分布、速度分布、各支管流量分配及各支管入口处流体的流速分布和静压分布.结果表明:三通结构附近流体的压力低且速度大,而远离该区域的流体则压力高且速度小;三通中涡流区域的支管入口有小涡流,而其他区域的支管入口没有出现小涡流;集箱内涡流下部的支管流量偏小,正对集箱入口处的支管流量最大;将第7管屏和第11管屏的入口形状改为圆形,改造后支管的流量明显增大.     

锅炉单相流体动力学中的若干问题(三)

十四、由集箱中静压变化所引起的并联管子间的流量偏差在第七、第九两节中的分析,都是由假定沿集箱长度介质静压不变而得出的。锅炉省煤器和汽水混合物的管组中,因集箱中的流速很低,上述假设是符合实际情况的。但在过热器和再热器的各级管组中,因集箱中的蒸汽流速高,有时就不能忽略集箱中沿长度介质静压的变化对各管流量分配的影响。关     

Z型和U型集箱并联管组流动特性的实验研究

在集箱并联管组冷态空气模化实验台上,测定了Z型和U型两种典型集箱引入-引出方式下分配集箱与汇集集箱内的静压分布,结合并联支管总流量与集箱进口流量平衡关系,获得了并联支管的流速分布.将实验值分别与作者提出的集箱并联管组单相流体流动特性分布理论解以及前苏联锅炉机组水力计算标准方法的计算值进行了对比,结果表明:作者提出的理论解与试验值的吻合程度比标准值与实验值的吻合程度要好,从而证实了理论解比现有标准方法更精确.     

电站锅炉三通集箱流场的数值研究

根据电站锅炉三通集箱系统的结构特点,采用基于三维实体模型的建模方案,对径向引入引出集箱系统的流场分布进行了数值模拟。采用FLUENT软件分析了集箱流场的分布特点及受热面沿程阻力对集箱速度、静压分布的影响,详细讨论了三通结构、受热面沿程阻力对受热面流量分配的影响。研究结果表明,集箱流场呈三维分布,分为径向引入管下游的冲击射流区和周围的强迫对流区,三通结构直接影响集箱的速度分布;受热面的流量分配直接受三通结构的影响,沿程阻力影响受热面流量偏差的大小。     

锅炉过热器进口集箱三通区域静压分布的数值模拟及三通的结构改进

为解决过热器超温爆管问题,根据电站锅炉过热器带三通集箱的结构特点,采用数值模拟方法对采用径向引入方式的过热器进口集箱三通区域的静压分布和流动规律进行了研究,并在此基础上对三通区域结构进行了改进.结果表明:三通区域集箱中存在涡流区,使该区域的静压变低,导致布置在该区域的支管蒸汽流量减少;适当增大三通区域集箱内径可提高集箱涡流区的静压,但当三通区域集箱内径增大到一定程度后,继续增大三通区域集箱内径,集箱涡流区的静压已不再有明显升高.     

太阳热水系统等温流动特性的研究

太阳热水器或热水系统是一个多支管并联管组。本文根据流体力学的基本原理,建立了描述热水系统等温流动的离散型数学模型,用计算机算得了集箱静压分布和支管流量分布的数值结果,并初步讨论了热水器结构尺寸对流动分布的影响,对四片集热器组成的热水系统进行了试验测定,发现流量分布是不均匀的:逆流布置时支管流量分布极不均匀,有短路现象;顺流布置时流量分布虽比逆流布置有所改善,但系统阻力增大。     

锅炉单相流体水动力学中的若干问题(一)

本文阐述锅炉单相流体水动力学中若干基本问题的原理及其分析计算的方法。对其中一些有争议的和概念容易混淆的问题,作者都作了分析,论述了自己的观点,并提出了计算方法。本文的主要内容为:(1) 水和过热蒸汽各参数的特点和变化规律,例如锅炉降压运行时过热器中汽温的变化及不同情况下计算管子中介质平均比容和平均重度的方法;(2) 对柏努利方程联系到锅炉水动力计算时一些问题的论述,如锅炉水力计算中重位压差与柏努利方程中高度头的关系,加速压降计算式为何不能用柏努利方程导出,管内同一断面上各点及管子出口静压的分布,静水中为什么没有柏努利方程中的压能,还列出了正确测量管内流动介质静压的要点等:(3) 介绍作者提出的压头分析法,可用来帮助分析比较复杂的水力系统中各点的静压和动压的变化,并分析了局部阻力和摩擦阻力的性质,指出现行的水动力计算方法中局部阻力是静压和动压头和之差,(4) 分析了集箱系统中管子压降的特点,指出并联的各管的压降只是进出口集箱中与管子相连接的两点的静压之差,并不包括集箱中的轴向动压头;(5) 介绍了用压降—流量特性图求解各种水力系统工作点的基本方法及用阀门调节流量的基本原理;(6) 根据管子流动阻力系数的特点,分别论述了十二种锅炉设计和运行中常见的结构和工况变化时压降和流量的变化规律及估算公式。例如改变管径、管数或改变流量或介质重度时管组阻力的变化,管组中各管长度或管径不同时流量的分配、要求管组中某一根管子流量增大或减小时所应增加的节流圈的阻力系数计算等;(7) 介绍热效流量偏差的概念、计算公式和影响因素;(8) 介绍不同Re数下流体绕圆柱体流动时沿圆柱体表面各点的压力分布规律,指出用测速管测量流体流速时应注意的问题,以及卡门涡街引起设备共振而损坏的基本概念;(9) 介绍在冷态常压下标定节流圈时可能会遇到的汽塞现象的原因及避免汽塞的措施;(10) 分析了由集箱布置方式所引起的并联管组中各管流量分配的主要影响因素,并列出了简化计算的线算图;(11) 简述了集箱阻力的概念、原理和计算方法,指出苏联1961年水动力计算标准草案和1978年新水力计算标准中的一些问题;(12) 提出管段压降基本公式中总压降△p究竟是静压差,还是“静压与动压和”之差的质疑,分析了基本公式中的矛盾,并论述了加速压降的计算方法。     

电站锅炉过热器、再热器分配集箱静压分布计算方法的改进

分配集箱中的静压分布取决于集箱中的流动阻力使静压下降和支管分流使静压上升的综合作用结果。现有的计算方法一般是用一条抛物线简单地描述集箱静压分布，或将支管形式的分配集箱简化成在集箱上开一条均匀宽度的长槽。作者通过理论分析和实验结果，指出这些简化存在的问题，提出了与实际流动情况相一致的离散型数学模型。     

电站锅炉过热器,再热器分配集箱静压分布计算方法的改进

分配集箱中的静压分布取决于集箱中的流动阻力使静压下降和支管分流使静压上升的综合作用结果。现有的计算方法一般是用一条抛物线简单地描述集箱静压分布，将支管形式的分配集箱筒化成在集箱上开一条均匀宽度的长槽。作者通过理论分析和实验结果，指出这些简化存在的问题。提出实际流动情况相一致的离散型数学模型。     

T型进口三通对分配集箱流量分配的影响

Ｔ型进口三通的布置方式分配集箱中的流量分配有着严重的影响。该文对三通附近涡流区中的集箱静压分布和支管入口阻力系数进行了深入的实验研究。     

电站锅炉过热器和再热器T型三通对集箱静压分布影响的试验研究

为了获得过热器和再热器T型三通对集箱静压分布及三通两侧分流比对涡流区和集箱静压分布的影响规律,以空气为工质对纯三通模型进行流动特性试验.研究结果表明:带三通集箱静压分布受一次涡流和二次涡流的共同影响,一次涡流影响范围为-2.5D~2.5D(D为等径三通内径),二次涡流影响范围为-1.5D~1.5D;三通两侧分流比对涡流区范围影响较小;随着三通某侧流量增大,该侧静压降低,但静压分布规律无明显变化.在一次涡流影响范围内,正母线和右下40°线的静压差异受分流比的变化影响较小;侧母线的静压差异随分流比的增大而有所增大.     

分配集箱静压分布参数Cf值的理论分析

在分配集箱中取微元控制体，通过建立质量守恒方程和动量守恒方程，明确了参数Ｃｆ的物理意义。依据Ｃｆ取值范围，描述了分配集箱静压分布和动量交换控制为主、动量交换与摩擦阻力竞相影响、摩擦阻力控制为主３种情形与Ｃｆ的关系，理论分析与前人试验结果相吻合。同时，对采用我国水动力计算标准方程给出的Ｃｆ＝１．２４计算分配集箱静压分布时，给出了分配集箱长径比的限制。不同的长径比，集箱内静压分布呈现动量交换控制或动量     

夹套式文氏管喷水减温器环形通道的静压分布及支管流量分配的数学模型

该文提出了求解夹套式文氏管喷水减温器环形通道及支管流量分配的数学模型，并将求解结果与实验值相比较得到了很好的结果。同时该数学模型可以用于汇流集箱静压分布及流量分析。     

电站锅炉过热器、再热器集箱静压分布的数值研究

利用数值模拟的方法，研究了径向引入引出型分配、汇流集箱系统的静压分布规律。为了消除计算中伪扩散的影响，选用了QUICK格式。数值计算结果表明：在三通附近，气流的变化非常强烈，在远离三通的区域．气流逐渐平稳。在分配集箱进口三通的两侧存在2个涡流区，正对三通中心线的支管处静压最高，远离三通的区域，静压分布与轴向引入引出方式规律基本一致。利用该方法计算了某电厂锅炉末级再热器的流量分配和热偏差情况，与实测结果相吻合。图6表1参2     

直流锅炉双相流体管组的热偏差

直流锅炉等蒸发受热面一般都是由许多根管子并联组成的,由于各管的长度、弯头、内径等结构尺寸不同,进出口集箱中沿集箱长度静压变化的影响,以及各管受热情况不同,使各管出口处工质的焓不同,这就是热偏差现象。本文首先讨论了以平均管的压降代替管组压降的可靠性,因为一般在手工计算中是用平均管的压降与偏差管的压降相平衡的原则来计算热偏差的,分析指出在压力较高,     

135 MW CFB锅炉L形屏式过热器热偏差分析

以一台135 MW CFB锅炉的L形屏式过热器为例,对其热偏差产生机理进行了研究。通过建立热偏差计算模型和自主编制的软件,计算和分析了其同屏及屏间热偏差系数。结果表明:在同屏管组的引入引出管采用Z形布置时,集箱效应与管组内外侧管长结构不均匀对流量分配的影响相互抵消,达到了流量均匀分配的效果,同屏热偏差主要受结构不均匀和热负荷分布的影响;在各管组引入引出管的进出口集箱采用Z形布置时,由于集箱效应,屏间流量分配明显不均,这是造成屏间热偏差的主因;在实际应用中,应充分利用集箱效应对屏内及屏间工质流量分配的影响,使管内工质流量分配与管外热负荷分布相互配合,达到控制屏式过热器热偏差的目的。     

一起锅炉水冷壁爆管原因分析

从水冷壁集箱压力及流量分布特点分析水冷壁爆管原因，主要论述集箱杂质形成对管内介质流速、静压的影响。