温差异重流散热研讨

以模型试验为基础，以色水为示踪剂模拟热水，研讨以齿状长堰过水方式将集中排放在水下的高温热水，转换成过水宽度为千米长的表层温度最高的温差异重流，以借助水面热交换解决冷却池散热问题。为充分利用水资源，扩大火电厂装机容量提供了可靠的试验研究成果，语文事还给出了温差异重流的温度场模型和任一过水断面流速分布式，对从事有关 工程技术人员有一定的借鉴作用。     

温差异重流运动方程与交界面的计算

本文对传统的异重流运动方程用于温差异重流研究提出了新的见解,并已得到水槽试验数据验证。文中给出了温差异重流交界面计算的方程组。文后还提到,进行电厂冷却水数模计算,一定要考虑温差引起密度差对流场计算的影响。     

浙江滩坑水电站过水围堰模型试验研究

滩坑水电站工程施工导流采用一次围堰断流、隧洞导流的方式,上下游围堰均采用土石过水围堰型式,为进一步掌握施工导流各阶段的水流条件,确保围堰和坝体度汛安全,进行了过水围堰导流模型试验研究.通过模型试验,测试了导流隧洞和过水围堰的泄洪能力,测试了围堰、大坝过水流速、流态和导流隧洞的水流流态,验证了堰体和坝体过流保护措施.根据模型试验成果,进一步优化了围堰结构布置和上游围堰堰面保护措施,为工程导截流设计与施工组织提供了重要的指导作用.     

土石过水围堰最不利工况确定的研究

施工导流标准是影响施工导流经济性、安全性的决定性因素之一,是导流建筑物规模设计的依据．目前,土石过水围堰以其能充分利用当地材料,造价低廉而得以广泛的应用．基于过水围堰下游护坡稳定性分析、实际观测资料和浙江省瓯江滩坑水电站模型试验的研究成果,系统分析了影响土石过水围堰溢流工况的主要因素,提出了衡量最不利工况的指标和确定最不利流量的方法,为土石过水围堰堰体下游护坡结构及消能防冲设施设计提供了理论依据．     

过水断面周界系数研究与应用

常用的渠道过水断面有:梯形、矩形、U形、半圆和圆形。我们把所有的各式各样的断面统称为周界断面。且在过水断面中有一常数存在,称为周界系数。用周界系数法计算过水面积,其表达式为:W=a·X~2。用周界系数代入明渠均匀流公式,则可得出流量新关系式和湿周直接计算式,它具有一定的实用价值。     

物探测井技术在地热开发勘探中的应用研究

依据物理温度场特点，即使是地下变态温场，低温指向高温逐渐收缩趋向热水通道或加热源（热源、热异常中心）的规律是一样的。温度场反映了热田地下空间形态。本文以西藏羊八井浅层热田温度测井为例，通过正确选择剖面，研究分析热田地热场的平面特征和剖面特征．从井间温度测井曲线反演，阐述了一种建立热场模型的方法。同时探讨了羊八井热田地热场在该区的地质、水文意义，指出研究井温曲线的各种形态，有助于分析地质构造、追溯热流体运移、迳流路径，为合理布孔提供科学依据。     

过水围堰溢洪的全域三维数值模拟

过水围堰由于涉及范围广、边界复杂,溢洪的全域三维数值模拟还较为欠缺.为实现物理模型与数值计算的互补,采用紊流模型对上、下游过水围堰及基坑,包括部分河道进行了三维数值模拟.给出典型工况围堰的泄流能力,消能平台水气两相流特性,以及三维流场和压力分布.上游水位与围堰泄流量的关系,计算与实测进行了对比分析,大洪水工况时二者吻合较好,小洪水工况时有一定偏差.研究表明:顺水流方向结构化网格的生成,使模拟的过堰水流与实际情况更为相符.     

二维冷却水热流动的有限层带模型

推导二维渠道温差异重流的数学方程,并建立了有限层带数值计算模型。在y方向,u、θ以三次样条函数逼近,du/dx、dθ/dx线性插值逼近,并采用加权余量法子区域准则进行积分。在x方向,化为初值问题,采用试射法进行数值积分;对多点试射值的选择、修正给出了行之有效的方法。通过计算可获得x方向上各个断面的u、θ的垂向分布。     

双层泄水闸若干水力学问题的探讨

本文认为双层闸的泄流能力与平底闸基本接近,并分别提出双层、表孔、底孔等单独过水的计算公式及其相应参数,计算值与实验值较吻合。当底孔下游为自由出流时,有较大负压,但出口压低15～20%,负压基本消除;其它所有过水情况,基本无负压。双层和底孔分别过水,当上游水位较低时,闸室内有表面旋滚;水位较高时,双层过水堰面有“水冠”,底孔过水闸室有涌浪、立轴漏斗旋涡等;分流体上移,可改善;表孔过水流态较好。其它闸前淤积,消能冲刷、闸门运用等;均可得到改善或介决。     

运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法

为了解决交通网络应用中多品种流问题,对运送费用无差异的多品种流交通网络进行分析,在借鉴连续最短路算法和Ford-Fulkerson算法基础上,构造了复合参数和复合指标．基于设定的复合参数、复合指标以及相应的计算规则,构建了多品种流交通网络最小费用流分配算法,通过算例验证了算法的可行性．运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法为解决交通运输领域普遍存在的运送费用无差异的多品种流最小费用流问题提供了应用基础．     

某滨海工程自备电厂循环冷却水方案研究

根据冷却水物理模型相似关键条件,对某滨海工程自备电厂工程温排水物理模型进行了设计.详细介绍了不同方案下的温差水流实验,测得表层温度分布场和取水口垂向温升.结果表明,该模型较好地复演了水流的流态,为减轻温排水对环境影响提供了科学的依据,并为循环水取排水工程安全、可靠、经济地运行提供了保证.     

喷水调节再热蒸汽温度的经济性分析

为提高热效率,大容量火力发电设备通常采用再热器。从火用分析法出发,对再热器喷水调节汽温的经济性进行了分析。结果表明,再热器喷水后,由于锅炉煤耗和通过水泵的工质流量的增加,导致系统的火用效率下降。建议在运行中应尽量控制再热器喷水量,尽可能采用烟气侧调节方法来调节汽温。     

坝前区域3维水温数值模拟研究

为避免大型水库低温下泄对下游水生生物或灌区农作物造成不利影响,准确预测水库的坝前水温分布十分必要。为此,采用三维水温紊流数学模型,以横向平均的二维水温模型的计算结果作为三维模型的入流边界条件和初始条件,以已建成的二滩水库坝前1km范围内的水体为研究对象,进行了三维水温的数值模拟验证。将模拟计算的水温结果与实测的水温结果进行了对比分析,结果表明采用本文提出的方法能够较好地模拟坝前深水库区的水体水温分层流动和进水口前的水体流动特性。     

基于多工况数值试验的水轮机改造优化设计技术

传统的水轮机改造方法是针对水电站水轮机中拟改造的过流部件和实际运行条件,采用类似新电站设计的多方案设计和模型试验进行性能对比来论证改造方案和验证设计。在水轮机改造过程中,因受到了已有流道的限制,其过流部件与新建电站的设计思路有很大的差异。我们根据水轮机改造中过流部件设计的特点,基于数字化设计与试验的思想,对整个流道进行联合的三维粘性流动数值模拟。在数值模拟的基础上进行性能预测,以数值试验取代模型性能试验,提出一套基于数值试验的水轮机改造技术,并简介在水电站水轮机改造中的应用情况。     

电厂锅炉高温炉渣余热回收利用技术

电厂锅炉高温炉渣通常利用循环水进行冷却,循环水将炉渣余热代入冷却塔并排入大气,这不仅使炉渣的热量不能得到充分利用,影响锅炉的热效率,而且循环水的蒸发也造成水资源在一定程度上的浪费,同时对环境也造成热污染。锅炉高温炉渣余热的回收对节能减排、提高锅炉整体热效率十分重要。设计3种利用余热加热锅炉给水方案,并对技术方案的节能减排效果及经济效益进行了优化计算。计算结果表明,将出自冷渣机的热水引入7#及8#低温加热器之间,对减少汽轮机抽汽量、降低汽轮机的发电热耗率、提高整个发电厂发电效率有十分明显的效果。此结论可推广到其他电厂锅炉以及低温余热的回收利用。     

变截面微通道散热器流动和传热特性

为了解决电子芯片散热问题,通过数值模拟的方法,研究了去离子水流经微通道散热器时的流动和传热特性.微通道散热器由无氧铜层叠焊接而成,散热器内微通道当量直径为0.23 mm,去离子水流经散热器时平均雷诺数为252~1 060,加热面热流密度为2×106W/m2.结果表明:不同雷诺数时,三角凹穴周期性变截面微通道散热器的传热性能明显优于矩形等截面直通道散热器;前者加热面平均温度和最高温度均比后者低2~3℃,且两者压降相差不大;随着去离子水流量的增加,散热器加热面平均温度降低,但当流量增加到一定程度后,加热面温度变化不明显,说明不能单靠增大泵功来强化传热.     

Combined Removal of Surface Moisture and Dust from Feed Coal for Coal Dry Cleaning with an Air-solid Fluidized Bed

A demonstration plant and a commercial plant employing coal dry cleaning technology with an air-solid fluidized bed were built in China. The operation practice of these two plants shows that the surface moisture and the fines or dust of feed coal must be well controlled as low as possible. For this purpose, a new process of combined removal of surface moisture and dust from feed coal using a vibrated fluidized bed dryer was investigated in a batch test apparatus and a pilot test system. A mathematical model on drying kinetics of coal surface moisture was developed and three empirical formulas of the model coefficient involving the main operating variables were determined based on the test results from the batch test apparatus. The mathematical model shows that the surface moisture retained in coal during drying decreases exponentially with drying time. According to this model, a new divisional heat supply mode, in which the inlet gas of higher temperature was introduced into the fore part of the dryer and the inlet gas of lower temperature into the rear part of the dryer, was employed in the pilot test system. The pilot tests show that 1） the new divisional heat supply mode is effective for lowering down the average temperature and reducing the total heat loss of the outlet gas off the dryer, 2） the moist coal of about 60 g/kg surface moisture contentcan be dried to about 10 g/kg, and simultaneously the fines （〈1mm in diameter） adhering to the surface of coarse coal particles are completely washed off by the gas flow.     

Numerical simulation of two-phase turbulent flow in hydraulic and hydropower engineering

In connection with the specific features of high velocity aerated flow generated by hydraulic engineering structures,the mathematical model is developed for high turbulence air-water two-phase flow with the use of twin flow theoretical model in this paper.Furthermore the numerical method is proposed to treat bubbled flows.In addition,on the basis of air-water stratified twin flow model,the new calculation methods and free surface tracking technique are proposed to describe complicated movements of the free surface.Finally,the proposed model is used to calculate artificial aerated flows.The computed results coincide quite well with experimental results.This means that the proposed method can provide solid basis for practical engineering design.     

不同入口流速下生物质锅炉尾部烟气凝结的数值研究

生物质燃料燃烧后所产生的烟气中含有大量的水蒸气, 在锅炉尾部添加冷凝换热器回收冷凝热可以有效提高系统热效率。选用的生物质燃料烟气中水蒸气的体积分数为27.9%, 基于Mixture模型并选用Lee模型作为冷凝传质模型对尾部烟气凝结的传热传质特性进行了数值模拟研究。假设流动为稳态, 湍流模型采用标准k－ε模型, 求解选用Simple算法, 研究了烟气侧不同入口流速下(1~4 m/s)温度场、流场及液态水体积分数的变化规律, 对翅片管换热器的表面传热系数及换热量进行了对比分析。计算结果表明, 随着入口流速的增加, 烟气出口温度逐渐升高, 壁面凝结速率不断增大, 而冷凝水量逐渐减少, 同时翅片管换热器的表面传热系数及换热量逐渐增加。     

应用于低压省煤器的H型鳍片管传热分析

锅炉排烟温度过高会造成热损失,增设低压省煤器对于降低电厂排烟温度,提高电厂热经济性,保护空气预热器的安全运行具有重要意义。H型鳍片管是一种广泛应用于低压省煤器的换热元件。本文以一种H型鳍片管为例,通过数值模拟对其传热过程进行了分析,获得了H型鳍片管翅片侧表面传热系数和流动阻力随烟气流速和鳍片节距的变化规律。