电厂露天堆料场挡风抑尘墙效果的数值模拟

对某电厂露天堆料场设置挡风抑尘墙进行数值模拟研究,通过对料堆表面风压的考察,分析了自然风速、挡风墙高、挡风墙开孔率等对墙体挡风抑尘效果的影响.其中风速对挡风抑尘墙的效果有较显著的影响.在某一风速下,有效墙高与受保护料垛的高低有直接关系,埔高约为料垛高度的1.1～1.2倍较为合适:该电厂露天堆料场设置防风抑尘墙的最佳几何尺寸为墙长175m、墙厚4mm、墙高30m、墙开孔率为O.3～O.4.     

电厂露天堆料场挡风抑尘墙效果的数值模拟

对某电厂露天堆料场设置挡风抑尘墙进行数值模拟研究,通过对料堆表面风压的考察,分析了自然风速、挡风墙高、挡风墙开孔率等对墙体挡风抑尘效果的影响。其中风速对挡风抑尘墙的效果有较显著的影响,在某一风速下,有效墙高与受保护料垛的高低有直接关系,墙高约为料垛高度的1．1-1．2倍较为合适：陔电厂露天堆料场设置防风抑尘墙的最佳几何尺寸为墙长175m、墙厚4mm、墙高30m、墙开孔率为03～0．4     

挡风抑尘技术在火电厂煤尘治理中的应用

通过对火电厂储煤场扬尘机理的分析,论述了挡风防尘技术原理和挡风抑尘网的结构组成,对挡风板开孔率、挡风网高度、遮蔽距离等影响削减风速、抑制扬尘的主要参数进行了分析。从环境影响角度对煤尘起尘强度、煤尘地面浓度进行了计算,并对挡风抑尘技术的节能降耗效果进行分析,认为挡风防尘技术适合西北地区火电厂的煤尘治理。     

蛇形流场紊流数值模拟中代数应力模型的应用

蛇形流场中的流动表现为复杂的各向异性紊流,标准的双方向k-ε紊流模型由于其各同性的假定,在蛇形流场的紊流数值模拟中其纵向平均流速计算结果与实测值有较大偏差。本文采用代数应力紊流模型模拟蛇形流场中的各向异性紊动应力,计算出了蛇状水箱内的分离流动情况,其纵向平均流速的计算值比k-ε模型更合理,最后将计算结果与实验资料进行了比较和分析。     

鱼背山水库岸边阶梯溢洪道流场的三维数值模拟

本文采用κ-ε双方程紊流模型，针对复杂曲线自由水面和边界条件，分别引入适用于分层两相流的流体体积分数（VOF）模型求解曲线自由水面和非结构网格来划分三维计算区域，成功地对鱼背山水库岸边阶梯溢洪道流场进行了三维紊流数值模拟，得到了溢洪道沿程的自由水面位置，速度大小而分布，阶梯面上的压力，流场的紊动动能和紊动耗散率分布等重要流场特性，尤其是各种特性参数沿溢洪道宽度方向的变化和分布，利用上、下游的水深和流速计算了阶梯溢洪道的消能率，对阶梯溢洪道的紊流数值模拟研究做了一些开拓性工作。     

明流溢洪洞三维流场数值模拟

将紊流两方程κ-ε模型应用于明流溢洪洞的三维流场分析，采用非结构网格和弹性盖法来处理复杂几何边界和自由水面问题，获得水深、流速以及压力等参数分布。与相关实测资料对比分析，结果令人满意。     

旋流板对烟囱流场及除湿特性影响的数值研究

大型燃煤电站机组湿法脱硫后的烟气温度低、含湿量大,易与SO_2等气体形成酸液,对烟囱内壁造成严重腐蚀。在烟囱中加装旋流板装置进行烟气脱水,可以避免烟囱腐蚀。为分析旋流板对烟囱内部流动及除湿特性的影响,基于CFD方法,通过求解RANS方程、RNG k-ε湍流模型和DPM离散相模型对某电站锅炉烟囱加装旋流板装置前、后的流场特性及液滴运动特性进行了模拟和分析,在此基础上进一步比较了旋流板不同角度、高度、级数等参数对烟囱内部流场以及除湿效率的影响。结果表明:综合考虑压力损失和除湿效果两方面因素,叶片仰角为45°、安装高度为30 m的单级旋流板为最优选择。     

挡风板纵向间隔悬挂对湿式冷却塔热力特性影响的数值模拟

在我国北方地区,自然通风逆流湿式冷却塔在冬季运行时容易出现结冰现象,需要在冷却塔的进风口处加装挡风板。在电厂实际运行中,常出现为了防止冷却塔塔内结冰而过量悬挂挡风板的情况,导致机组经济性降低。为了提高冷却塔加装挡风板防冻的可行性,提出了一种新型纵向间隔的挡风板悬挂方式,建立了600 MW机组冷却塔的传热传质模型,利用Fluent软件模拟并分析了纵向间隔加装挡风板后,挡风面积对塔内不同特征面最低水滴温度的影响,找到了在不同环境温度下刚好可以防止塔内结冰的最佳挡风面积。结果表明：纵向间隔加装挡风板后,塔内最低水滴温度随挡风面积的增加而升高;当环境温度分别为264.15、261.15和258.15 K时,分别在第1层加装挡风板后留45个纵向进风口、第1、2层加装挡风板后留72个纵向进风口以及第1、2、3层加装挡风板后留90个纵向进风口刚好可以防止塔内结冰,对应的最佳挡风面积分别为848.95、1 578.79以及1 864.16 m²。     

缩放式洞内消能工水动力学特性数值研究

缩放式消能工有着消能效率高、构造方便的特点,在我国水电事业中有着广泛的应用前景,因此有必要研究缩放式消能工的水力学特性。本文主要通过数值模拟的途径,研究了缩放式消能工的水力学特性与相关体型要素的关系,并且重点比较了孔板与洞塞这两类消能工的共性与差异。研究结果表明,在厚度不变的情况下,孔板与洞塞这两种缩放式消能工的能量损失系数均随着孔径比的增加而变小;在孔径比不变的情况下,孔板的能量损失系数随厚度的增加而减小,洞塞的能量损失系数几乎不受其厚度的影响;在相同孔径比和入口水流条件下,孔板的消能效果要优于洞塞。     

阀门流道流场的数值模拟及阻力特性研究

本文用孔隙率定义流场空间,并采用了二维Ｋ－ε紊流模式和有限体积法对ＷＣＢ型阀门阀道流场进行了模拟。通过阀门阀道的体型优化,寻求到阻力系数和过水断面较小、合理的阀道体型。     

流水摆式发电系统数值仿真

流水摆式发动机及发电系统是一种新型能量转换装置.它通过叶片在流水中往复摆动出力,带动发电系统将水流动能转换为电能.该装置主要由支撑系统、叶片、叶片运动机构、换向机构、机械传动系统和发电系统等组成.文中采用流管法建立叶片的水动力模型,并根据装置的机构特征建立机构的动力学仿真模型.通过水动力模型和动力学方程的耦合求解分析系统的动力学特性,并与试验结果进行对比来验证其有效性.研究结果对于装置的优化设计具有重要意义.     

大涡模拟在水力机械内流数值模拟中的应用

分析了大涡模拟湍流模型的优点极其二维简化形式,推导了弱可压缩流体流动控制方程.在此基础上对射流泵内非定常流动进行了数值模拟,得到了合理的计算结果.计算中采用了不同的大涡模拟系数.     

水煤浆水平管内流动特性数值模拟

基于颗粒动理学理论,采用Eulerian多相流模型对水平管内水煤浆流动进行模拟,并采用RNG k-e湍流模型描述颗粒间具有强烈作用的两相湍流流动。将具有双峰分布特性的煤粉颗粒看作直径不同的 2 种固相,同时考虑固相与液相、固相与固相之间的动量交换。模型的有效性通过与计算相同条件下的压降试验值验证。在此基础上,通过模拟考察入口流速和浓度等因素对浓度分布、速度分布及压降的影响。结果表明：重力因素及不同颗粒相间的相互作用是影响颗粒相管内浓度分布和速度分布的根本原因。     

圆管湍流脉动流动与换热的数值模拟

利用标准k-e模型结合脉动燃烧器尾管的实验参数进行湍流脉动流动与换热的数值模拟,通过修正模型内的冯?卡门常数建立适用于实验条件下的脉动流动的湍流计算模型,并研究脉动湍流中压力振幅和频率对湍流流动和换热特性的影响。研究发现：符合实验条件下的冯?卡门常数范围为0.48~0.52;脉动瞬时截面上的速度在靠近壁面附近出现峰值且速度变化较大;速度与温度分布呈周期性变化;压力振幅越大,速度和温度波动范围就越大,频率越大,速度和温度的波动范围则越小;壁面摩擦系数随着压力振幅的增加而减小,随着频率的增加而增大;壁面平均对流换热系数随压力振幅的增加而增大,随频率的增加而减小。     

回料阀内气固两相流动特性的数值研究

为揭示回料阀内的负压差粘性滑移流动特性,基于浓相颗粒动力学理论,建立欧拉-欧拉模型对回料阀内的气固两相流动进行数值模拟研究,通过改变回料阀流化风和松动风风速、颗粒循环流率及回料腿出口背压等条件,详细分析了各工况下回料阀内的颗粒浓度分布、压力分布及气体反窜特征等,揭示了回料阀中的气固两相流动结构和变化特点。结果表明,回料阀中存在气体反窜现象;流化风和松动风风速越高,形成的气泡越多,气体反窜率越大;增加颗粒循环流率,颗粒携带气体现象更显著,气体反窜率减小;每增加返料腿出口背压1 000 Pa,料高增加约0.06 m,逆压差流动阻力增加,气体反窜率增加。     

蛇形翅片单排管外侧空气流动与传热特性的数值研究

对直接空冷凝汽器蛇形翅片单排管外侧空气流动与传热特性进行了研究,利用FLUENT软件对翅片空气侧流动和传热性能进行数值模拟．分析了不同来流风速和翅片长度对传热系数和压力损失的影响．为空冷凝汽器传热元件的设计与优化提供数据支持。     

二次风反切锅炉炉内气固多相流动特性数值模拟

运用湍流理论和多相流动理论对不同二次风反切工况下炉内气流、煤粉颗粒运动进行了数值模拟.从消除残余旋转、稳定燃烧、防止结渣等角度比较了不同的二次风反切效果,并提出合理的反切方式,这对设计二次风反切具有指导意义.     

动静干涉叶栅间非定常流动的数值模拟

采用k-ε紊流模型对非定常条件下动静叶栅之间的影响进行了数值模拟,研究了动静叶栅之间不同轴向间距时尾迹对动叶的影响,并对非定常流动机理进行了分析。研究表明,在非定常流动条件下静叶对下游动叶压力面没有太大影响,对动叶的影响主要集中在动叶前缘以及动叶吸力面扩压段起始处等位置,随着轴向间距的增大,气流的掺混作用减弱,尾迹的作用也逐渐衰弱,对动叶的影响就越来越小。     

导流装置对直接空冷单元流场特性影响的数值模拟

横向风会造成直接空冷凝汽器换热效果严重恶化,横向风对直接空冷凝汽器换热效果影响的问题亟待解决。在1000 MW直接空冷机组凝汽器的典型结构上,建立带有导流叶片装置的直接空冷凝汽器三维流动模型,利用CFD模拟不同速度的横向风条件下直接空冷单元A字型内部的空气流场。研究表明:在横向风条件下空冷单元A字型内部会产生回流区,随着风速增大,回流区域影响范围逐渐增大;加装外导流装置可以减小横向风的影响,增加风机进风量,提高空冷单元的换热效率。