并联管组中流动的可视化实验研究

用有机玻璃制成两类并联管组模型,一类为支管和集管平滑相连接的正常型,另一类为支管伸入集管约6mm 的支管伸入型。在入口处注入墨汁,观察并联管组中的流动分布,正常型管组的流动分布和数值计算结果相一致,支管伸入型管组的某些支管中产生倒流现象。对于倒流的原因作了初步的分析。     

电站锅炉集箱端部轴向引入引出的并联管组系统单相流体流动特性解的统一

指出了现今电站锅炉并联管组单相流体流量偏差计算的标准方法存在计算误差的原因，通过建立更接近真实的物理模型，研究了电站锅炉集箱端部轴向引入引出方式下并联管组系统单相流体的流动特性。理论推导获得了典型集箱连接系统。包括Ｈ型，Ｊ型，倒Ｊ型，Ｕ型，Ｚ型，Ｌ型，倒Ｌ型的并联管组单相流体流动特性解的统一表达式。该文的工作还为准确计算上述各类并联管组单相流体的流量偏差，提供了有效的理论方法。     

水平U型和Z型集箱系统的两相流流量分配特性实验研究

在模拟直流锅炉集箱系统的空气－水试验台上，对分配集箱入口装设加速管和不装设加速管的水平Ｕ型和Ｚ型集箱系统的两相流流量分配特性进行了对比性实验研究。研究发现：在相同的两相流量条件下，在分配集箱入口装设加速管，能够有效地改进原有集箱系统的分配特性。当分配集箱入口的两相流流速达到破膜速度的０．４５倍左右时，集箱系统的两相流量分配已基本均匀。     

电站锅炉集箱端部轴向引入引出的并联管组系统单相流体流动特性解的统一表达式

指出了现今电站锅炉并联管组单相流体流量偏差计算的标准方法存在计算误差的原因。通过建立更接近真实的物理模型，研究了电站锅炉集箱端部轴向引入引出方式下并联管组系统单相流体的流动特性。理论推导获得了典型集箱连接系统，包括Ｈ型、Ｊ型、倒Ｊ型、Ｕ型、Ｚ型、Ｌ型、倒Ｌ型的并联管组单相流体流动特性解的统一表达式。该文的工作还为准确计算上述各类并联管组单相流体的流量偏差，提供了有效的理论方法。图１表１参６     

并联管组流量分配规律的研究

综合评述了国内外单相流体在并联管组中流量分配方面的研究工作,归纳总结了研究并联管组流量分配的理论基础及计算方法,分析研究了集箱中的摩擦系数和动量交换系数等有关并联管组流量分配的基础性实验数据及今后的研究方向。     

单相流体在并联管组分配集箱中流动机理的研究

本文导出了单相流体在并联管组的分配集箱中流动特性的离散性数学模型及其求解方法,并通过试验得出了数学模型中的二个待定系数K和C_T,分析了K和C_T的变化规律和取值方法.     

电站锅炉汇集集箱系统单相流体流动特性的研究

通过建立合理拨乱反正硎才数学模型，研究了电站锅炉汇集集箱系统单相流体的充动特性，获得了分析解 。     

几何结构对径向引入集箱系统气液两相流量分配特性影响的实验研究

在空气-水实验台上,针对集箱中存在的气液两相混合物分配不均问题,研究了入口条件对双纵向引入多分支并联管水平集箱系统分支管中流量分配特性的影响。为了改善气液两相流在集箱中的分配特性,通过在集箱内部加装"笛型管"结构,并将两集箱系统的分配特性进行了比较。实验研究证明:新型集箱的两相流量分配均匀性得到了极大的改善,并且当入口条件改变时,新型集箱的分配特性依旧良好。     

变压运行直流锅炉水冷壁中间集箱汽液分配特性的试验研究

利用空气-水试验回路,模拟了超临界变压运行直流锅炉在35%、50%和75%额定负荷(ECR)下汽-液两相流在中间集箱中的分配特性.采用快关阀门法和摩擦阻力法分别测量了各支管内的体积含气率和流量分布.试验结果表明:在入口干度x=0.7~0.95的范围内,35?R下并联支管的含气率分布最均匀,随着负荷的增加,各支管间的相分配偏差增加;锅炉负荷增加时,并联支管内流量分配的均匀性增加.     

并联管组中单相流体的水动力推进算法

以不可压流体的连续方程和动量方程为基础,将分支管流速作为未知量,建立了推进算法的基本方程,提出并联管组中单相流体的水动力推进算法。在推进计算每一步中,只需要求解关于分支管流速的代数方程,逐管推进并迭代至满足给定的边界条件。计算过程简单,易于收敛。计算结果表明,这是一种简捷有效的并联管组水动力新算法。图5参9     

超临界直流锅炉变压运行下水冷壁中间分配集箱的流量分配特性

研究了国产600 MW直流锅炉水冷壁中间分配集箱在亚临界压力下的流量分配特性.试验参数为:压力P=12～21 MPa,质量流速G=400～1200 kg/(m2·s),质量含汽率x=0～1.0.试验结果表明:随着分配集箱工作压力和分配集箱进口质量流速的增加,分配集箱并联支管之间流量分配的偏差降低;在入口质量含汽率较小时,并联支管问的流量分配偏差随着质量含汽率的增加而增大;在入口质量含汽率大于0.6时,并联支管间的流量分配偏差随着入口质量含汽率的增加而减小.     

加压喷动流化床流型的试验研究

在一个内径100 mm的柱锥型喷动流化床上进行了喷动流化床流型的试验研究.试验中发现了5种不同的流型:固定床(FB)、鼓泡射流流化床(JFB)、节涌射流流化床(JFS)、充气喷动床(SA)和喷动流化床(SF).研究了静止床高、操作压力对喷动流化床流型的影响.结果表明:随着静止床高的增加,稳定的喷动流化床区域减少;随着操作压力的增加,稳定的喷动流化床区域增加.     

外直流内旋流同轴射流和二次风平行射流组燃烧器流动特性的研究

某电厂410 t h燃油锅炉改烧水煤浆的改造工程中,采用了外直流内旋流同轴射流和二次风平行射流组的燃烧器结构,针对该结构的单角燃烧器流动特性进行了冷态模化试验与数值模拟研究。研究结果表明:一次风喷口与中心风喷口采用外直流内旋流同轴混合射流的形式,具有很好的调节作用,有利于水煤浆的稳定着火;二次风喷口采用上下平行射流的布置方式,除了可以补充足够的空气保证燃烧外,适当的射流速度可以防止脱火和回火现象的发生,有利于稳定燃烧。图10表1参5     

高温加压气流床内生物质气化特性的实验研究

在15～20 kg/h规模的沉降式加压气化实验装置上,实验研究了高温条件下,不同O/C摩尔比对生物质气化特性的影响,并根据实验气化炉的边界条件,建立了相应的气化模型.模型计算结果与实验结果吻合较好,模型能够很好的预测气化参数对生物质气流床气化特性的影响.研究结果袁明:在气化还原反应区,高温有利于气化反应向吸热方向进行;O/C比在1.0～2.0范围内,随O/C比的增加,CO、H2均呈现先增加后减小的趋势,可燃气体成分(CH4 H2 CO)占总合成气的50%左右;部分燃烧反应区温度在1600 K以上时,碳转化率大于90%,冷煤气效率达到50%左右.     

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.     

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.     

超临界压力锅炉水冷壁倾斜并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究

针对国产首台600 MW超临界机组在亚临界压力条件下的水动力特性,进行了倾斜并联内螺纹管内的汽液两相流不稳定性试验研究,观察到压力降型和密度波型两种类型的脉动。探讨了影响不稳定性的主要参数。并给出了发生不稳定性的阈值。试验表明:在超临界锅炉滑压运行设计参数条件下,水冷壁管内不会发生两相流不稳定性。图11表1参7     

超临界循环流化床锅炉垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的研究

针对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管在低质量流速条件下的水动力特性,进行了垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究,得到了不同条件下的水动力特性曲线和压力降、密度波2种脉动的典型脉动曲线.在试验参数范围内,分析了系统压力、质量流速、进1:2过冷度和上游可压缩容积对两相流不稳定性的影响.根据试验结果,采用均相流模型得到了不稳定发生的界限关系式,为超临界CFB锅炉垂直并联内螺纹管水冷壁的设计与安全运行提供了依据.     

可控烟气回流量型低NOx燃烧器流场特性的试验研究

设计了一种预混式可控烟气回流量型低NOx燃烧器,以适应双气头多联产系统中燃料组分、成分变化时燃气轮机发电系统稳定工作的需要.在常压条件下,利用TSI热线风速仪对燃烧室内的速度分布特性进行了直接测量,并利用温度场比拟浓度场的方法,对燃烧室内气流混合特性进行了间接测量.结果表明:燃烧室内的速度分布及回流等特性可满足设计要求,气流之间的混合效果则需作进一步增强.同时,对燃烧器二次风分配器的结构提出了改进方案.