直接空冷排汽管道系统内湿蒸汽的数值模拟

建立了某台135MW发电机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型。利用计算流体动力学(CFD)软件,对典型工况下汽轮机的排汽状况进行了数值模拟,所得结果可为空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。     

超临界直接空冷机组排汽管道系统优化设计

利用计算流体动力学软件(CFD),对某660 MW 超临界发电机组直接空冷排汽管道内的水蒸汽流场进行了三维数值模拟研究。通过模拟计算,确定了直接空冷排汽管道内部导流板布置方案。结果显示,通过设置导流板能够成功平衡流经各蒸汽分配管的流量,降低管道压降。通过对排汽管道内水蒸汽三维流场的模拟、分析和研究,为直接空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。     

直接空冷排汽管道系统的优化设计

依托实际工程,利用计算流体力学(CFD)软件对某台135 MW机组直接空冷排汽管道内的水蒸气流场进行了三维数值模拟,经分析和研究,实现了空冷排汽管道系统的优化设计.     

600 MW机组直接空冷排汽管道系统内流场的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件对大同第二发电厂600MW发电机组直接空冷排汽管道内的水蒸气流场进行了数值模拟,并对模拟结果进行了简要分析,可为直接空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。     

自然通风直接空冷系统蒸汽分配管阻力特性研究

新型自然通风直接空冷系统结合了传统直接空冷和间接空冷的优点,是电站冷端系统的重要选择之一。然而,目前国内外学者对直接空冷系统流动换热性能的研究并不充分,尤其是对于蒸汽分配管的流量分配及阻力特性研究则更为缺乏。采用数值模拟方法,建立了某660 MW机组自然通风直接空冷系统数学物理模型,包括自然通风直接空冷系统空气侧模型和树杈形蒸汽分配管道蒸汽侧模型,开发了直接空冷系统空气侧和蒸汽侧耦合计算方法,研究了不同环境风速下自然通风直接空冷系统竖直布置空冷凝汽器双层冷却三角流动换热性能与塔内蒸汽管道的蒸汽流量分配和阻力特性之间的相互作用规律,获得了不同气象环境条件下该自然通风直接空冷系统空气侧流动换热规律、蒸汽流量分配及蒸汽分配管道阻力特性变化规律。结果表明:有风条件下,冷却三角两层翅片管束流动换热性能存在差异,导致蒸汽流量分配曲线和阻力特性曲线向侧风扇区偏移;无风条件下,通过该树杈型蒸汽分配管道的蒸汽流量和压降分布均匀,体现了该蒸汽管道结构设计良好。该研究结果可为自然通风直接空冷系统的设计和运行提供参考。     

直接空冷机组排汽装置阻力特性的数值模拟

直接空冷机组排汽装置的优化对于火电厂的经济运行具有重要的意义.依托华电轩岗电厂2×660 Mw空冷发电机组,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对不同工况下直接空冷排汽装置的性能进行了数值模拟、分析和研究,为直接空冷系统和排汽装置的优化设计提供依据.     

直接空冷机组蒸汽分配管的流量分配研究

针对直接空冷机组蒸汽分配管分配蒸汽至空冷单元的流量不均匀现象,利用计算流体力学软件,对某台200MW机组蒸汽分配管道的流量分配状况进行了数值模拟。结果显示,沿流动方向依次减小蒸汽分配管的直径和正确缩小出口尺寸．可以实现蒸汽分配管道至各空冷单元蒸汽流量的均匀分配。     

百万千瓦级核电机组直接空冷排汽管道水力特性数值模拟

水资源匮乏制约我国发展内陆核电,借鉴火电机组,采用直接空冷是最好的选择。为了保证其排汽管道设计的合理性,结合目前我国百万千瓦级核电机组堆型特点,提出了2种可用于不同堆型的直接空冷排汽管道型式,并采用计算流体动力学(CFD)模拟方法对其水力特性进行了分析。结果表明:管系流量分配以上部T型三通为中心两侧成对称分布,中间2支管分配的流量最多;各支管流量分配均匀,流量偏差控制在5%左右;各工况下排汽管道系统压降随机组背压变化明显,背压越低压降越大;在相同背压工况下,管系总压降随蒸汽流量增大而增大,系统总压降排序为EPR1000(四排汽)AP1000EPR1000(六排汽)CPR1000。该结果可为后续工程的可行性研究提供技术支撑。     

直接空冷凝汽器单元流动和传热性能的数值研究

直接空冷凝汽器由多个直接空冷单元组成, 因此, 对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义。依托实际工程项目, 建立了某135MW直接空冷凝汽器单元流动和传热的数学模型。利用计算传热学软件FLUENT, 对夏季汽轮机考核工况(TRL) 下, 进行了空冷单元的性能的数值模拟。对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究, 为直接空冷系统的优化设计提供帮助。     

直接空冷排汽管道系统整体性结构分析

利用有限元分析软件ANSYS对山西格瑞特实业有限公司2×135 MW机组直接空冷系统大直径排汽管道的结构稳定性进行计算、分析和研究,其结果可为实现直接空冷排汽管道系统的优化设计提供理论依据.     

直接空冷凝汽器单元传热性能的数值研究

直接空冷凝汽器由一个个直接空冷单元组成,对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义。依托实际工程项目,建立了某135MW直接空冷凝汽器单元流动和传热的数学模型。利用计算传热学（NHT）软件FLUENT,对夏季汽轮机考核工况（TRL）下,不同环境风速和风向,进行了空冷单元的性能的数值模拟。对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究。     

自循环蒸发冷却电机定子铁心与绕组间的热量传递

自循环蒸发冷却发电机存在空冷和蒸发内冷2套冷却系统,二者如何合理地分担电机的热负荷对于电机稳定高效地运行至关重要,目前这方面的理论研究尚未深入进行。难点在于难以直接建立定子三维温度场与空心股线内的两相流场耦合数值模型。在研究两相流场和空气流场的基础上,将热网络方法引入蒸发冷却电机温度场分析。和数值方法相比,热网络法模型精练,可以快速计算出冷却系统各个参数对传热的影响。通过与实测值对比,验证了计算方法的可行性和模型的准确性。     

凸极电机定子风路变化对热流场影响

随电动机单机容量不断增大,电磁负荷随之提高,电机内部发热量增长显著,通风方案设计将影响峰值温度的数值,对冷却效果起决定性作用。为降低峰值温度,确保电机安全稳定运行,本文以某空冷凸极同步电动机为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,求解三维湍流流动控制方程组,得出定子绕组不同冷却风路布置方案设计情况下的三维流场及温度场的分布特点,分析了定转子各部分风路中空气流量分布特点以及定转子固体部件温度分布情况,得出冷却效果较好的定子空气冷却风路布置。结果表明,凸极电机定子铁心段绕组空气冷却风路布置影响定子绕组峰值区域及数值大小。结果可为大容量凸极电动机通风系统结构设计提供参考。     

1 000 MW 直接空冷凝汽器变工况研究

以1 000 MW直接空冷机组为例,基于效能—传热单元数方法,建立了直接空冷机组凝汽器变工况数学模型。通过分析排汽管道压降及机组对环境散热量等因素对汽轮机末级排汽压力的影响,得出汽轮机末级排汽压力与环境温度、迎面风速、排汽流量间的关系曲线。分析了汽轮机末级排汽压力与其影响因素之间的线性关系,为1 000 MW空冷机组在变工况下选择合适的排汽压力和提高经济性提供参考。     

十字隔墙湿式冷却塔冷却特性的数值研究

为阐明十字隔墙对自然通风逆流湿式冷却塔冷却特性的影响,基于CFD软件FLUENT,建立了十字隔墙湿式冷却塔的三维数值计算模型,对塔内外空气动力场及塔内气–水两相间的传热传质进行了三维数值模拟。在2种典型风向下,分析了十字隔墙对冷却塔雨区空气动力场、水池水面水温场、通风量、塔内各区平均传热传质系数、各区冷却水温降及冷却水总温降的影响。研究表明：低风速时,十字隔墙可增大冷却塔总体冷却性能;高风速时,风向与迎风侧第1块隔墙平行时,冷却塔总体冷却性得到提高,风向与迎风侧第1块隔墙夹角为45°时,冷却塔总体冷却性能下降,间隙十字隔墙可有效减小无缝十字隔墙因高速侧风风向变化而产生的不利影响。     

空冷汽轮发电机转子风道结构对传热的影响

大型空冷汽轮发电机转子通风道中，副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量，直接影响风道内空气的流动及传热特征。转子组件的可靠性及寿命依赖于空冷通道的散热能力。因而，了解发电机转子风道中各空气区域内的速度分布、传热系数变化及温度分布是非常重要的。为了能够得到转子截面较均匀并且最高温度值较低的优化温度分布，文中在150MW空冷汽轮发电机转子实验研究基础上，改变副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量，采用有限体积法求解转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动等二维离散方程组。研究结果表明，在相同的入口风速下，两条径向风沟比一条径向风沟时散热效果好，并存在最佳中心距。     

发电厂冷却塔弧形布置填料层的特性分析

填料是自然通风湿式冷却塔最主要的换热部分,其换热量占冷却塔总换热量的60%~70%,具有很大的节能潜力。针对填料层的布置方式,提出了用弧形填料层替代传统水平布置填料层的构想,并借助Fluent模拟软件,建立了湿式冷却塔弧形填料层的传热传质模型。研究对比了不同弧度的填料层布置对冷却塔热力性能的影响,并计算分析了不同环境侧风下,弧形填料层冷却塔内空气流场、出塔水温等参数的变化。研究结果表明：与传统的水平布置相比,弧形布置填料层增加了一部分换热面积,改善了雨区空气流场,从而增加了冷却塔的换热量,使冷却塔抽力增加,出塔水温降低;在环境侧风条件下,这种改善效果更加显著,以填料层弧度0.12 rad为例,当环境风速6 m/s时,出塔水温最高可降低0.36℃。