高位集水冷却塔集水装置阻力特性数值模拟研究

高位集水冷却塔是在常规冷却塔的填料下方增设了一层集水装置,研究集水装置的阻力特性对于计算冷却塔通风量具有重要意义。本文采用FLUENT流体计算软件,研究了集水装置气流特性。通过数值模拟计算,得出了集水装置的阻力系数值以及不同填料阻力和集水装置深度对阻力系数的影响均不大;数值计算模型计算结果与已知的试验结果对比表明,两者吻合良好,计算成果可供高位集水冷却塔的研究和设计参考。     

自然通风湿式冷却塔热力特性数值模拟

基于CFD软件和自然通风湿式冷却塔相关理论,对气流运动采用标准k-ε湍流模型,喷淋区和雨区采用离散相模型计算,对填料区建立了基于Poppe理论的数值求解模型。并通过编译自定义源项函数,实现其在FLUENT中的求解。基于该模型,在不考虑自然风情况下,对某300MW机组自然通风冷却塔的气水流动与热质交换进行数值模拟。分析了淋水密度、进塔水温和环境条件对冷却塔热力特性的影响。计算结果表明：基于CFD软件的冷却塔数值求解模型有很好的适用性,淋水密度和环境条件对出塔水温影响很大。     

自然通风湿式冷却塔热力特性数值研究

基于CFD软件和自然通风湿式冷却塔相关理论，对气流运动采用标准 湍流模型，喷淋区和雨区采用离散相模型计算，对填料区建立了基于Poppe理论的数值求解模型，并通过添加自定义源项，实现其在FLUENT中的求解。基于该模型，在不考虑自然风情况下，对某300MW机组自然通风冷却塔的气水流动与热质交换进行数值模拟，分析了淋水密度、进塔水温、喷嘴数和环境条件对冷却塔热力特性的影响。计算结果表明：基于CFD软件的冷却塔数值求解模型有很好的适用性，淋水密度和环境条件对出塔水温影响很大，为进一步完善冷却塔的设计与运行提供了理论依据。     

基于FLUENT软件对微集水种植模式水分渗流的数值模拟

通过FLUENT软件的模拟计算,研究了不同微集水种植模式,降水在土层中下渗情况.分析结果表明:微集水种植模式能够加快降水在土层中的下渗速度,其中,垄上覆膜沟内覆膜处理水分下渗速度最快,说明垄上覆膜沟内覆膜处理更有利于降水储存到土层深处.     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

鼓风式机械通风冷却塔常用于核电厂的重要厂用水系统,但目前的相关设计规范并没有给出冷却塔的空气动力特性计算公式。该文采用Fluent软件对鼓风式机械通风冷却塔的空气动力进行了数值模拟计算,对冷却塔的设计布置进行了优化,分析总结给出了冷却塔阻力计算公式。结果表明:填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀;出口收缩段与水平的夹角越大,整塔阻力系数越小,但变化趋势不明显,收缩角基本不影响填料断面风速分布均匀性。     

基于GIS栅格系统的集水农业地表产流模拟分析

采用GIS的方法，建立了环县数字高程模型(DEM)，研究了本区地表水流方向、集流能力、子集水区的划分及水系网络空间分布等水文特征.以栅格化径流系数法为基础，模拟了该区多年平均产流量的空间分布，以及降雨量分别为10、20、30、40、50和60mm时，环县各自然集水盆地内可产生的径流量.研究结果表明，利用DEM不仅可模拟地表大型水系网络的空间分布，而且可模拟小型水道的空间走向；利用栅格化径流系数法，可快速分析子集水盆地产流量的空间分布.这些研究结果，对半干旱区集水农业工程的规划与决策具有重要的意义。     

新型底部鼓风式冷却塔的传热性能研究

针对传统机械抽风式冷却塔散热效果差、维修不便、使用寿命短等问题,运用多目标优化方法,设计出一种新型的底部鼓风式冷却塔,并以其为主要研究对象,分析影响冷却塔散热性能的关键因素。基于气-液两相流传热理论,建立冷却塔内部循环水传热计算模型,得到了冷却塔内部流体的温度分布图、迹线图。分析比较了抽风式冷却塔与鼓风式冷却塔的散热效果,结果表明新型鼓风逆流式冷却塔散热效果更好、塔身更低、更符合节能环保要求。同时研究了不同的进风温度对冷却塔冷却效果的影响,得到了满足设计条件的临界进风温度。     

沉沙池流场特性及泥沙运动数值模拟

沉沙池在水利水电工程中是一种十分必要的水工建筑物,在处理泥沙中发挥了重要的作用,为后续下级设备正常运行提供了可靠保障。采用标准k-ε模型,建立石门坎水电站现状、优化后的沉沙池模型,模拟了沉沙池内的三维流场,并运用离散相DPM模型模拟了泥沙运动,得到了更加精细的沉沙池内水流形态、流速场分布及池内泥沙运动轨迹和沉降效果。     

湖南山丘区小流域集水技术的研究

根据湖南山丘区地形与气候特征，分析了实施雨水集蓄的必要性。在国内外雨水集蓄利用的基础上，研究湖南山丘区小流域集水技术，对缓解湖南省山丘区用水矛盾，防止洪涝灾旱，实现湖南农业的可持续发展有着重要的意义。     

间接空冷阻力特性试验研究

在间接空冷系统中,关键的换热部件是散热器和空冷塔。散热器的传热性能及其与空冷塔组装后的整塔阻力特性是影响空冷系统冷却效率的主要因素。散热器的传热性能及阻力特性一般由生产厂家提供,但是散热器与空冷塔组装后的整塔阻力特性目前尚无研究成果,并且没有形成统一的总阻力系数的经验计算公式。本文通过建立空冷散热器垂直布置于空冷塔外的物理模型,进行试验研究。通过对试验测取的各个参数的计算分析,最终总结出散热器与空冷塔组装后的整塔阻力系数的经验计算公式,为空冷系统的工艺设计提供参考。     

环境风对自然通风海水冷却塔的性能影响原型观测及分析

环境风对热力阻力性能影响是海水冷却塔设计的重要问题之一,本文依据环境风对冷却塔进风口阻力系数及出口阻力系数的影响的研究成果,修正了自然通风海水冷却塔热力阻力计算程序,并分析了某大型自然通风海水冷却塔的原型观测数据。结果表明,平均风速为2.4 m/s时,出水温度实测值比设计值高0.4℃,出水温度预测值比设计值高0.3℃;在平均风速为5.2 m/s时,出水温度实测值比设计值高1.2℃,出水温度预测值比设计值高1.4℃。研究结果可为大型自然通风海水冷却塔的设计提供参考。     

配水方式对冷却塔热力性能的影响研究

为了研究电厂在调峰影响下低负荷运行时合理的配水方式,探寻冷却塔“带水”检修的可能性,采用三维数值模拟方法,计算了某高位收水冷却塔两机六泵全塔配水、一机三泵全塔外围配水和一机三泵半塔配水方式下的塔内外流场特性及热力性能。分析了外围配水和半塔配水可能存在的进塔空气全部从未淋水区域的填料流过而不与淋水填料换热的问题,并统计了配水方式对冷却能力的影响。结果表明,外围配水、半塔配水虽然不存在进塔空气全部从未淋水区域的填料流过的情况,但分区配水热力性能易受到环境风影响,在改善电厂调峰低负荷运行条件下的冷却塔热力性能方面起负面效果。     

裂隙参数对岩体水流-传热温度影响的数值模拟分析

在岩体多场耦合中,裂隙岩体的温度场一直是国内外学者研究的热点问题。基于裂隙岩体概念模型,应用3DEC程序计算不同裂隙参数下岩体的温度场、裂隙出水口水温的变化特征。结果表明:裂隙相同进水温度对岩体温度场影响微弱,进水温度高的裂隙主导岩体温度场,裂隙进水温度对模型达到稳态所需要的时间影响较小;裂隙水流速度越大和开度越大,则岩体相同高度处温度越高;端裂隙水流速度的减小和开度的减小延长了模型达到稳态所需要的时间;由于两条端裂隙的边际效应,使其参数对岩体温度场起主导作用;裂隙水温、流速、开度对岩体温度场影响的大小排序为水温流速开度。     

间接空冷系统塔型优化研究

在间接空冷系统中,散热器和空冷塔是主要的换热部件。散热器的传热性能及空冷塔塔内气流运动的均匀性都会对空冷系统的冷却效率产生严重影响,空冷塔塔型直接影响塔内的气流运动状态。本文通过对不同的空冷塔塔型进行热力、阻力特性的平衡计算,比较各种塔型下空冷塔的冷却效率,给出最优冷却效率下,空冷塔塔型关键比例尺寸。     

核电厂重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔优化研究

核电厂的重要厂用水系统通常采用鼓风式机械通风冷却塔,而鼓风式机械通风冷却塔的相关研究比较少,对塔内的空气动力特性不太了解.本文通过物理模型试验的方法对其空气动力特性进行研究并对塔型进行优化,研究表明：塔的总阻力系数随塔出口收缩段高度的增大而增大,随收缩段与水平夹角α的减小而减小,随填料安装高度的减小而减小;填料断面风速分布均布系数基本不受收缩段高度的影响,其随α的减小而增大,随填料安装高度的减小而减小.