环境风影响下直接空冷阵列入口空气流量特性实验研究

依托搭建的直接空冷阵列实验平台,进行了环境风影响下的入口空气流量特性实验,并根据实验数据计算风机体积流量,进而计算凝汽器背压.结果表明:在环境风影响下,空冷阵列迎风侧第1列风机体积流量显著低于其他列,流量低谷区位置随风向的变化而快速转移;迎风侧风机体积流量随风速的增大而减小,对风速的响应无时滞,且迎风侧第1列风机体积流...     

横向风对直接空冷系统影响的数值模拟

自然风特别是横向风对直接空冷机组的安全、经济运行有着重要的影响.利用商业软件FLUENT,采用标准k-ε模型对横向风对空冷平台流场影响进行了三维数值研究,分析了不同速度的横向风对空冷平台温度场、速度场的影响.模拟结果表明:随着横向风速度的增加,空冷平台上部热空气的扩散受到严重阻碍,热风回流现象加剧,严重影响机组正常运行.提出了在空冷散热器之间加设挡板及将挡风墙下延的空冷平台优化措施,经验证能够有效抑制热风回流现象.     

环境风工况下直接空冷机组加装进风扩压装置的性能分析

减弱或消除环境风对直接空冷凝汽器性能的影响对于保证其安全和经济运行具有十分重要的意义。以某电厂600MW直接空冷机组为例,设计了一种应用于空冷单元的进风扩压装置,建立了空冷单元和加装进风扩压装置空冷单元几何模型,基于CFD软件进行数值模拟。计算结果表明,所设计的进风扩压装置能有效降低各风机入口的平均温度,提升风机性能,增加了风机进风量。在环境平均风速6m/s的情况下,可使风机进风量增加63kg/s。环境风工况下,加装进风扩压装置使得空冷凝汽器的换热性能得到提升,当环境风速9m/s,机组换热效率提高3%。     

锅炉侧面来风对空冷机组换热效率的影响

环境风特别是横向环境风会引起热风回流,造成空气凝汽器换热恶化,影响直接空冷机组的安全、经济性运行。以国内某电厂300MW直接空冷系统为例,利用Fluent软件,针对锅炉侧面风给直接空冷机组带来的不利影响,对空冷岛外部流场进行了数值模拟研究。主要分析了锅炉侧面来风的不同风速下空冷平台流场情况,研究了锅炉侧面风在对空冷风机冷空气吸入量和空冷凝汽器换热性能的影响。     

1000MW直接空冷机组风机运行研究

针对某1 000MW直接空冷机组,基于η-NTU法,建立了直接空冷机组变工况数学模型。通过考虑排汽管道压降及机组对环境散热量等因素,得到机组凝汽器压力与风机风量间关系曲线,分析了在一定凝汽器压力下风机运行所需风量和风机运行频率对机组的影响,为空冷机组的经济运行提供参考。     

直接空冷凝汽器加装防风网的数值模拟

利用Fluent软件,以国内某600 MW直接空冷机组为例,对迎风侧2个相邻空冷凝汽器进行了数值模拟,得到了不同环境横向风速下空冷凝汽器的传热效率随着风速的增大而降低,而且被环境风冲刷越严重的凝汽器受影响程度越大的结论.针对横向风对空冷凝汽器传热效率的影响,在凝汽器挡风墙下延方向加装了防风网.对加装防风网后的空冷凝汽器进行了数值模拟,分析了防风网的不同结构参数(开孔率、高度)对空冷凝汽器传热效率的影响,结果表明:在加装防风网后凝汽器传热效率显著提高,防风网的结构参数对其防风效果有明显影响,为直接空冷机组的防风网改造提供了理论依据.     

直接空冷凝汽器三维流场特性的数值分析

对A字形布置的单排管直接空冷凝汽器单元进行了分析,建立了凝汽器单元内三维流动的物理数学模型,并利用Fluent求解器进行了相应的数值计算.分析了不同运行工况(风机转速、风机叶片安装角)以及环境因素(横向风速度、环境温度)对凝汽器单元流场特性的影响规律,为直接空冷凝汽器设计和优化提供科学依据.     

冷却空气导流技术在直接空冷机组中的应用研究

针对某电厂330 MW直接空冷机组的运行条件,设备状况和凝汽器Λ型结构内部空气流场的特点,在空冷单元中风机上方对称加装导流板、空冷单元四周加装不同角度的挡板,通过空冷凝汽器的性能试验对加装导流装置前后机组的背压情况进行了计算分析。结果表明:加装导流装置后,空冷单元内的空气场及换热器表面温度场分布趋于均匀,运行背压降低约1.1 k Pa,平均供电煤耗下降1.9 g/(k W·h)。     

200MW直接空冷机组变工况特性研究

以200MW直接空冷机组为例,考虑排汽管道的压损,排汽口和凝汽器入口间水蒸汽柱高度压差及排汽管道对环境散热量,建立直接空冷机组冷端系统变工况数学模型,编程计算做出直接空冷机组冷端系统特性曲线,同时分析了凝汽器入口压力及管道压损的变工况特性,对于空冷机组的运行具有一定的指导价值。     

直接空冷系统风机转速的优化研究

为了更好的调节直接空冷系统的风机转速以提高机组经济性,选取空冷岛冷却单元为研究对象,综合考虑冷却单元内蒸汽压力、风机转速和环境温度对机组功率增量的影响,并建立了相关的数学模型。进而以机组功率增量与风机耗电量之间的差值最大为目标进行优化,得出不同工况下最佳冷却单元内蒸汽压力和风机转速,为直接空冷机组的经济运行提供了参考。     

发动机气道稳流试验流动过程的相似分析

通过对发动机气道内气体流动过程的相似分析，在雷诺Re准则数足够大的前提下，非定性准则欧拉Eu数和相似不变量无因次涡流NR保持不变。这就证实通过稳流试验来测量气道的流通性能是可行的。通过数理推导，评价参数流量系数μσ真实就是欧拉Eu准则数的一种表现形式。     

平行流蒸发器内气液两相流分配均匀性实验研究

平行流蒸发器内气液两相(特别是液相)在各扁管间的分配对其传热性能影响较大,如果各扁管间的气液分配不均匀其传热性能将显著地下降.在不同气-液流量下实验研究了6种不同形式的平行流蒸发器的分支管液体流量分配情况,实验中观察到流型以环状流为主.研究发现,对于竖直向下流动和竖直向上流动,用通过增加管径的方法不能改善液体流量在各分支管的分配,而主管中气液入口的位置对于流量分配均匀性影响较大.     

浅谈调节阀的流量调节、调节范围及流量特性

通过对调节阀的流量调节、调节范围及流量特性的分析，介绍了调节阀设计及选型中需考虑的几个因素。     

弯管流量计试验研究

弯管流量计是一种有潜力的流量计量仪器。采用试验的方法研究了弯管流量计的流量Q与压差!Δh的关系,以及流量系数随弯径比和弯管直径的变化规律,研究表明流量Q与压差!Δh成线性关系;在弯径比一定的情况下,流量系数随管径而变,并非常数。所以,在应用弯管流量计时,不仅要考虑弯径比的影响,而且要考虑管径的影响。     

利用T型三通测量气液两相流体的流量和干度

利用T型三通的相分离特性 ,从被测气液两相流体中分流分离出一部分单相气体 ,通过测量这部分单相气体的流量确定被测气液两相流体的流量或干度。这种方法把两相流体的流量测量转化成了单相流的测量 ,测量仪表的稳定性和可靠性能得到显著改善 ,测量精度得以大幅度提高。试验结果证实 ,分流系数与被测两相流的干度成正比。在本文实验范围内 ,流量和干度的平均测量误差小于± 5 %。     

锥阀空化现象研究及结构优化

为研究锥阀空化现象,运用ANSYS Fluent流体力学有限元计算软件,分析锥阀在内流和外流两种情形下的流场,得到锥阀在内流和外流两种流动方式下空化区域0~3s内气体的体积分数。计算对比发现,在液体流速和压力的突变区域空化现象明显,外流较内流空化区域大,空化程度比内流严重。为降低空化现象对锥阀型腔造成的损伤,优化锥阀型腔阀芯结构,优化模型1可避免内流时空化的发生,优化模型2在内流和外流情况下均能有效避免空化的发生,优化模型2的结构形式更为合理。研究成果可为锥阀设计提供参考。     

Measurement and analysis of tip clearance unsteady flow spectrum in axial-flow fan rotor

The dynamic pressure measurement device and test technology are described in this study. The tip clearance unsteady flow development from the inlet to the outlet of an axial-flow rotor was revealed by analyzing pressure frequency spectrum acquired from measuring the unsteady pressure field of the tip endwall. The experiment provides test basis for thoroughly understanding the tip clearance unsteady flow and building interaction models of tip clearance flow and main flow. __________ Translated from Compressor, Blower & Fan Technology, 2007, (5): 12–15 [译自: 风机技术]     

Shape of isolated bubble in intermittent flows in a horizontal pipe

An experimental study on the shape of a single bubble similar to those observed in a horizontal plug/slug flow was performed using visual observation and conductance probes. The results indicated that the shapes of the bubble nose and the bubble body depend on the Froude number defined by gas/liquid mixture velocity, whereas the shape of the back region of the bubble depends on both the Froude number and bubble length. The photographic images showed that the structural feature of the bubble head is related to the motion characteristics of the bubble. The transition from plug flow to slug flow occurs when the tail of the bubble changes from a staircase to hydraulic jump pattern with the increasing of the Froude number and bubble length. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 36(5): 276– 285, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20161     

Experimental Studies on The Mechanism and Control of Secondary Flow Losses in Turbine Cascades

This paper summarizes the results of the authors' 4 year experimental studies on the secondary flow losses in turbine cascades. Cascade wind tunnel experiments were carried out concerning the influence of aspect ratios, incidence, turning angles and outer endwall divergent angles in order to unveil the evolution mechanism of secondary flow losses in turbine cascades without end clearance. Some methods for controlling the secondary flows are investigated including the blade leaning, blade cambering, endwall convergence and leading edge extension at two ends of the blade.     

Experimental study for the stratified to slug flow regime transition mechanism of gas-oil two-phase flow in horizontal pipe

Theoretical relations that predict the transition from a stratified pattern to a slug pattern, including a onedimensional wave model that contains less empiricism than the commonly used Taitel-Dukler model, and the ideal model for stratified flow for the gas-liquid flow in horizontal pipes are presented. Superficial velocities of each phase, as the onset of slugging occurs, were predicted, and theoretical analysis was conducted on the stratified to slug flow regime transition. The friction, existing between the fluid and pipe wall, and on the interface of two phases, was especially taken into account. A theoretical model was applied to an experiment about air-oil two-phase flow in a 50 mm horizontal pipe. The effect of pipe diameter on the transition was also studied. The results show that this approach gives a reasonable prediction over the whole range of flow rates, and better agreement has been achieved between predicted and measured critical parameters. __________ Translated from Journal of Shanghai Jiaotong University, 2006, 40(10): 1782–1785, 1789 [译自: 上海交通大学学报]