基于CFD迷宫密封泄漏量的研究

以CFD软件fluent为计算工具,数值模拟了两种不同齿型的直通式迷宫密封的内部流场,分析了密封内部压力和速度场分布.同时,指出密封泄漏量的机理,并计算了两种不同齿型密封的泄漏量.通过改进齿顶几何形状,得到一种减小泄漏量的密封新模型.     

GIS盆式绝缘子结构对局部放电特高频信号泄漏特性的影响研究

外置式特高频传感器是实现GIS局部放电带电检测的主要手段,分析GIS盆式绝缘子与浇筑孔结构对特高频信号泄漏特性的影响具有重要意义。文中基于端口系数法仿真与实测了特高频信号的泄漏特征,考察了敞开式与浇筑孔式盆式绝缘子泄漏特性的差异,分析了浇筑孔形状与尺寸的影响规律,并利用脉冲注入法测试了某特高压GIS内外置特高频信号的特性。结果表明,仿真的泄漏端口参数频带与实验结果一致,敞开式盆式绝缘子的泄漏频带与螺栓数目有关,随螺栓数增加而提高,绝缘子处电场分布情况为垂直于盆式绝缘子电场分量最大,且两个螺栓中间位置电场最大;屏蔽式绝缘子的泄漏频带与浇筑孔形状与尺寸有关,对于矩形浇筑孔,随着浇筑孔长度的增大,基本谐振频率会变小;对于圆形浇筑孔,随着半径的增加,泄漏出更多的电磁波,Sp曲线的谐振频率点更加密集,并且谐振的幅值也会变大。     

特高压GIL管廊竖井中SF6泄漏特性的数值模拟研究

SF_6气体作为管廊事故泄漏的隐患,目前在工程中受到越来越多的关注。由于管廊运输距离远、结构复杂,采用试验测量的方法可行性差,故采用数值模拟的方法进行研究。文中针对气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line,GIL)管廊中的事故泄漏工况,考虑自然对流,进行三维建模,利用有限元计算进行了管廊竖井内SF_6时间及空间分布特性的数值计算研究。结合苏通GIL综合管廊工程特点,研究了泄漏气体在管廊竖井内的空间分布特性,不同风速对泄漏气体排出时间的影响,以及在一定泄漏时长内竖井空间截面处气体体积分数的变化规律。结果表明:泄漏持续时,泄漏口附近体积分数最高,管廊左右两侧的竖井的SF_6体积分数明显高于其他区域;泄漏气体在重力及主流作用下,团状高体积分数泄漏气体向竖井后下方转移;不同风量条件下,SF_6体积分数分布基本相同;泄漏前期竖井最高体积分数迅速下降,泄漏后期体积分数缓慢下降;风机台数越少,SF_6体积分数降至阈值以下需要时间更长。     

低迟滞刷式密封泄漏特性的数值研究

在分析常规刷式密封泄漏特性数值的基础上,利用ANSYS-FLUENT软件求解雷诺平均纳维尔-斯托克斯方程(reynolds averaged navier stokes,RANS),采用各向异性Non-Darcian多孔介质模型对不同压力比下的实验测量常规刷式密封泄漏量进行数值模拟,结果表明,数值模拟得到的泄漏量数据与实验测量常规刷式密封的泄漏量数据吻合,该数值预测方法可行。从泄漏流场、刷丝束内、边缘的轴向压力分布、刷丝束上、下游面的径向压力分布以及泄漏量等方面对常规刷式密封和低迟滞刷式密封的泄漏特性进行比较分析,低迟滞刷式密封在遮流板和减压槽的作用下,其泄漏流的流动形态与常规刷式密封的不同,能有效地降低刷丝束围栏区域的轴向压力差,但其泄漏量较常规刷式密封大,应对其结构进行改进设计。     

三分仓回转式空气预热器轴向和周向泄漏耦合计算

回转式空气预热器的周向泄漏和轴向泄漏气流彼此关联,相互影响,形成一个复杂的流体网络,文中给出了确定流动网络中周向泄漏和轴向泄漏气流方向和流量的方法。计算模型由节流孔流动方程和周向泄漏腔室混合过程质量能量守恒方程组成。以一台三分仓回转式空气预热器为例,对所有可能的泄漏方向进行了计算,在给定的主气流边界参数下,泄漏方向有唯一合理的物理解;不同密封间隙下的计算表明,正常状态下,烟气和二次风的周向泄漏方向与主气流流向一致,由于一次风压力最大,它从冷热两端同时漏入周向泄漏腔室;当轴向密封间隙达到周向密封间隙的3倍时,烟气周向流动方向发生变化,烟气周向泄漏腔室的气体从冷热两端同时泄漏到预热器进出口烟气气流中。     

数值模拟对比研究微挑消力池水力特性

为研究＂微挑消力池＂水力特性,本文采用三维RNG k-ε紊流模型对其及反弧消力池、跌坎消力池、陡坡消力池进行了数值模拟,对比分析了微挑消力池的水面线、流场结构、临底流速、出池流速及时均压力、动水压力分布等的特点;研究结果表明,微挑消力池入池段＂微挑＂的体型特征,使有限的结构空间得到较充分的水体紊动,底流入池方向有利,临底流速衰减较快。     

变步长精细Runge-Kutta法非等温输气管道泄漏检测与定位

针对复杂工况下输气管道的泄漏检测与定位准确率低、效率不高这一难题,结合等温定位法和Runge-Kutta法(龙格-库塔法)的原理及优缺点提出改进的变步长精细Runge-Kutta法。根据管道中的气体流动过程及温度的不同处理方式,以管道的温度、压力和流速为参数确定步长求得管道从首端到末端各截面的参数,通过测量管道首末端的流量和压力可判定出输气管道泄漏的位置。通过对非等温气体管道的仿真实验,以泄漏率和定位精度作为评价指标,对等温定位法和变步长精细Runge-Kutta法定位效果进行了对比分析。仿真结果表明,对于非等温气体管道的泄漏,变步长精细Runge-Kutta法的检测与定位精度准效率高。     

迷宫密封内流场的数值模拟和泄漏量研究

对2种类型的直通迷宫密封内的流场进行数值模拟研究,分析了迷宫密封内的压力和速度场分布情况,指出泄漏量产生的原因,并计算了迷宫密封的泄漏量。同时对迷宫型汽封齿的密封原理进行了详细的解释,为开发和研究新型密封和防泄漏结构提供了参考依据。     

燃气热水器燃烧器头部结构对燃烧器混合特性及引射性能研究

应用CFD软件对燃气热水器燃烧器头部结构参数对燃烧器混合特性引射性能进行仿真模拟分析,探究了不同火孔形状和不同头部出口“V”型角度对燃烧器出口气体混合均匀性及一次空气系数的影响;分析得出：燃烧器火孔形式为方形时,燃气与空气的混合均匀性较圆形火孔更为良好且稳定性更优于圆形火孔,在燃烧器设计中可优先考虑方形火孔;头部的“V”型角度是影响燃烧器引射性能的关键性因素,对于燃烧器头部的“V”型角度的选择,需兼顾混合均匀性与一次空气系数。     

基于红外吸收原理的SF6气体泄漏检测技术应用研究

SF6分解气体在线监测装置在长期运行过程中可能会发生SF6泄漏,严重时会影响一次设备的安全运行,需要对其泄漏状态进行检测.通过比较现有SF6气体泄漏检测方法,本文提出采用非分散红外吸收传感器检测SF6气体泄漏,搭建传感器检测电路及泄漏模拟实验平台,研究传感器对不同泄漏速度、不同泄漏点的响应特性,以及布置位置、进气口朝向对传感器检测特性的影响.结果显示,随着泄漏速度增大,传感器响应增加并最终趋于稳定,且不同位置传感器对三种泄漏点的响应速度、响应值不同,其中3号位置的传感器对三种泄漏点都具有较好的响应特性,是传感器安装的优选位置;同时传感器侧向安装响应速度更快.该技术能对不同速度的SF6泄漏进行实时检测,通过传感器多点布置可以实现对泄漏区域的定位.     

R290空调系统泄漏仿真分析

R290制冷剂与R22制冷剂主要物性参数接近,是R22制冷剂的理想替代物,但R290属于A3类物质,具有可燃性。本文通过CFD软件对R290空调系统泄漏进行了仿真计算,探讨了不同泄漏孔径对系统泄漏特性的影响,以及不同泄漏孔径和泄漏孔位置对R290和空气混合气体处于燃烧爆炸极限空间范围的影响。     

电厂孔板下游流动加速腐蚀模拟研究

使用计算流体软件对电厂孔板下游流场进行模拟分析,研究不同流速和不同孔径比对孔板下游流场分布、传质系数的影响规律,并基于所建立的流动加速腐蚀(FAC)过程模型,确定孔板下游的腐蚀行为与流速、孔径比之间的相关性。结果表明:孔径比一定时,孔板下游传质系数和流动加速腐蚀速率随着流速增大整体呈现增大趋势,并且腐蚀峰值出现位置向孔板下游偏移;流体流速一定时,孔径比越小,传质系数和流动加速腐蚀速率越大,腐蚀高发区向孔板方向移动。该模拟结果与实验结果较吻合。     

基于纵间距及截面形状的错排微肋阵流动特性数值分析

微肋阵结构为解决微电子设备超温问题开辟了新方向.建立了纵间距分别为800μm、1200μm、1600μm,截面形状为方形和圆形的错排微肋阵模型.在50≤Re≤600的条件下,计算分析了不同纵间距及截面形状对错排微肋阵内流动特性的影响.研究结果表明:纵间距越小,微肋阵内边界层流动分离现象出现越晚;方形微肋阵流动分离现象早...     

主变高压侧 GISSF６ 气体泄漏分析

本文分析了主变高压侧 GISSF６ 气体泄漏原因,探讨了气体安全压力限值,提出后续应对SF６ 气体泄漏的措施及意见。     

主变高压侧GIS SF_6气体泄漏分析

本文分析了主变高压侧GIS SF_6气体泄漏原因,探讨了气体安全压力限值,提出后续应对SF_6气体泄漏的措施及意见。     

锅炉过热器泄漏声波声谱特性的实验研究

通过搭建管阵列实验平台,对过热器的泄露声波进行实验研究。以通过管阵列的泄漏声波信号为对象,分析其经过管阵列传播后的频谱特性,得到声波的变化规律:泄露压力越大,声压衰减的越快;泄露孔越大,声波禁带宽度越大,声波禁带中心频率越低。     

菱形自由射流与圆形自由射流流动特性的粒子图像测速研究

针对菱形和圆形2种不同出口形状的孔板自由射流,在出口雷诺数Re 72 000(速度使用射流平均出口速度Ue,特征长度使用当量直径De)的情况下应用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对空气射流在初始段和过渡段的流场进行测量,并对2种不同形状出口的射流流动特性进行对比分析。结果表明:与圆形自由射流相比,菱形自由射流有更强的混合和卷吸周围流体的能力,具体表现在菱形自由射流的势流核更短,速度衰减和扩散更快以及湍流强度更大;另外,在菱形射流中还出现了长短轴半值宽变换的现象。     

管道微小泄漏内检测近场声信号特性研究

声学内检测法有较高的管道泄漏检测灵敏度,而目前对泄漏声源附近近场声信号研究较少。基于Lighthill声类比的流场-声场混合的仿真方法,计算了不同泄漏孔径、不同管道内压下整个近场计算域的声场分布。仿真结果表明,泄漏声源是一种宽频噪声,在大于特征频率的频段,信号衰减,之前则保持稳定;管内声信号是泄漏声源在管壁束缚下的频散传播,在小于一阶模态频率内,传播平面波,大于一阶模态频率有多个模态的反射波。根据仿真分析结果,选取1~3.1 k Hz频段作为泄漏信号特征识别优选频段,得到泄漏量与该频段内能量呈正相关关系。搭建模拟泄漏测试平台,测试球形内检测样机,结果表明,该检测器可检测0.15 L/min泄漏量,实验结果与仿真结果可较好的吻合。研究结论对近距离听声内检测方法在声传感单元选型设计、声信号处理等方面有理论指导意义。     

卤素检漏仪及其应用

1.气体泄漏的一般概念对于有泄漏现象的容器,其泄漏的难易度称为泄漏系数,单位是升/秒,用C表示。C依气体种类不同而异,同时与气体流动状态、漏气点的几何形状等有关,可在理论计算的基础上通过试验确定。容器在单位时间内泄漏的气体量称为泄漏率,用Q表示。若泄漏两端压力为P_1、P_2,则Q=C(P_1-P_2),单位是公斤·升/秒。Q与温度有关,工业上通常以25℃为标准温度。下表是F12、F22泄漏率换算数值。     

SF6/CF4气体绝缘设备气体泄漏率准确测试方法分析

针对目前气体绝缘设备气体泄漏率检测常用的扣罩法和局部包扎法存在检测准确度低、安装难度大、无法带电作业等问题,本文提出了一种适用于SF6/CF4气体绝缘设备气体泄漏率准确测试方法,在设备充气接口处安装检测元件,实时测取设备内部的压力值和温度值,计算气体密度和泄漏率.该方法可有效排除气温和气室体积因素的干扰,提高气体泄漏率...