1000MW直接空冷机组支架结构体系研究

直接空冷系统是三北地区电厂的重要组成部分,其支架结构具有大跨度、长悬挑、重载、设备振动大等特点;目前600 MW机组火力发电厂中已有大量的工程实践.随着机组容量的增加,1 000 MW机组火电厂的空冷支架有着不同的特点,主要表现在结构高度增加(增高10 m左右)、结构跨数增大、风机数量增多.采用SAP2000计算软件,计算了增高后的传统空冷结构体系及为解决悬挑端挠度超限和减小桁架高度等问题而增加斜向支撑后的新型结构体系.在大量计算的基础上,总结了1 000 MW直接空冷结构体系的特点及建议采用的形式,供实际工程参考.     

空冷凝汽器支架结构风荷载作用研究

空冷凝汽器支架结构属于一种高柔结构,结构下部空旷,风荷载主要作用于上部挡风墙上,并对结构下部产生较大的作用.现行"建筑结构荷载规范"(GB50009—2001)中没有对该结构形式的风荷载体型系数有明确规定,对结构内部的A型架更是没有具体规定.为解决工程设计中风荷载体型系数的取值问题,进行了相关的试验研究,给出了相关参数的建议值.同时,采用大型流体有限元分析软件FLUENT进行了数值模拟,模拟效果较好.试验研究和数值模拟结果为工程设计提供了基础资料,可供同类工程参考.     

伞撑空冷支架结构与普通空冷支架结构抗扭性能对比分析

传统空冷支架结构一般采用钢桁架-钢筋混凝土管柱的竖向混合布置方式,质量和刚度沿竖向分布极不均匀,造成结构扭转效应明显。针对一种新型伞撑空冷支架结构体系,进行基本动力特性和平扭耦联地震动反应计算,研究结构的周期、振型及在多维地震作用下的动力响应,通过与传统结构进行对比,分析了引起变化的原因,提出了对结构的设计建议。研究结果表明,该新型体系能有效减轻结构的扭转效应,减小结构的侧向位移,增强结构的整体抗震能力。     

矩形建筑双层幕墙的风荷载特征及阵风系数

采用刚性模型风洞试验和内、外层幕墙同步测压技术对矩形建筑的风荷载和阵风系数的分布规律进行详细研究,探讨了内、外层幕墙在不同气流流动区域内的风荷载大小关系.结果表明,涡脱落产生的强大吸力无论是平均风压还是脉动风压均主要作用在外幕墙上,而气流附着及气流碰撞产生的压力主要作用在内幕墙上;双层幕墙的阵风系数随测点和风向角的变化较大,平均风压越小,阵风系数越大,但对于在控制风向角下的最大瞬时风压,其内、外层幕墙的阵风系数均与规范值十分接近。根据试验结果,提出了矩形双层幕墙建筑的内、外层幕墙墙面和墙角体型系数的建议值.     

火力发电厂直接空冷结构体系局部沉降研究

采用有限元软件SAP2000对火力发电厂直接空冷结构体系局部沉降进行研究,通过将国内外结构设计和工艺要求容许的最大不均匀沉降值L/1000和2L/1000分别作为一种荷载来研究直接空冷结构体系静力性能指标(内力和位移)的变化情况,并将按两种不同沉降控制值计算的结构柱顶刚接和铰接工况下单柱和多柱沉降的结果进行了对比分析,从而得到了一些非常有价值的结论和建议,其结果可为工程设计提供参考.     

大跨屋盖结构风压分布特性的风洞试验研究

为了满足某大跨屋盖结构的抗风安全需要,进行了结构风压分布特性风洞试验研究,分析了有无墙体时内部压力的改变对体形系数的影响,并将屋盖的体型系数与现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)进行了对比,试验结果不仅为该建筑物的抗风设计提供了可靠依据,亦对规范中体型系数的取值提出几点修正意见。     

大型火电厂空冷凝汽器支架结构风洞数值模拟

空冷凝汽器支架结构是大型火力发电厂采用的一类特殊工业建筑,属典型的钢-混凝土竖向混合结构.运用FLUENT软件对某大型空冷支架结构表面风荷载进行数值模拟,计算了三种不同挡风墙形式和三种不同风向角作用下空冷支架结构的整体体型系数,研究了各工况下结构的A型架和挡风墙风压分布规律,分析了挡风墙形式对A型架上部气流流向的影响,得到了在最合理的挡风墙形式下A型架和挡风墙各区的体型系数.最后,将最合理挡风墙形式下各区的体型系数与风洞试验结果进行了对比分析,结果表明,数值风洞模拟结果与风洞试验结果吻合较好.     

高烈度区1000MW空冷机组结构体系研究与设计实践

直接空冷技术在我国近年来得到了广泛的应用和发展.目前我国正在建造世界上首台1000MW直接空冷机组,结构地处高烈度区.该工程采用了钢筋混凝土管柱+钢桁架+钢斜撑的新型结构体系,为保证结构安全,进行了计算分析和振动台模型试验.试验研究表明,该结构体系相对传统结构体系更适合高烈度区,能够保证小震不坏和大震不倒的设防要求,可供同类工程参考.     

高耸结构风荷载特性的风洞试验研究

通过风洞试验对椭圆截面高耸结构的风荷载特性及结构抗风安全性进行了系统研究。获得了结构表面风压分布规律,研究了高耸结构三维风荷载功率谱特性,评估了结构的三维等效静力风荷载并和规范结果开展了对比性研究,讨论了结构抗风动力可靠性。研究结果可为高耸结构的抗风设计和风洞试验提供技术参考。     

间接空冷散热器空冷塔流动和传热的数值研究

依托实际工程项目,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对自然通风状态下,某600 MW机组表面式间接空冷散热器空冷塔的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究.确定了考核工况基准下,不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量的影响.模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量减小.它为间接空冷系统的优化设计提供理论依据.     

直接空冷凝汽器单元内综合应用导流板和喷雾增湿的数值模拟

基于SIMPLE算法,采用k-ε模型,综合两相流,传热传质理论并结合实际运行对600 MW直接空冷机组空冷岛内一个单元进行了数值模拟,分析了综合应用内部导流板和喷雾增湿对空冷凝汽器压力的影响。结果表明:合理应用内部导流板能够增强喷雾增湿的冷却效果,更大程度地降低凝汽器压力;两导流板以对称方式布置在距离风机栈道中心线2.5 m位置,布置角度为70°(向外侧倾斜,与x轴所成锐角),宽度为1m;内外排喷嘴也以对称方式布置:外排喷嘴距离风机栈道中心线3.8 m,高度为0.7 m,喷雾方向为210°(在xy平面内与y轴正向所成角,逆时针旋转,下同),内排喷嘴距离风机栈道中心线2 m,高度为1.9 m,喷雾方向为60°时,凝汽器压力降幅最大,比不采取措施时降低了9.04 kPa,比单一应用喷雾增湿降低了0.87 kPa。     

600MW机组空冷凝汽器变工况特性计算与分析

根据直接空冷机组特点,在建立了空冷凝汽器变工况数学模型的基础上,对某600MW机组空冷凝汽器变工况进行分析和计算.分别研究了排汽热负荷Qn、入口空气温度tal、迎面风速VNF、管内污垢热阻ε1,和管外污垢热阻ε0对凝汽器压力的影响规律;利用数值计算方法分析了环境横向风对凝汽器变工况特性的影响规律,为直接空冷机组的安全经...     

基于遗传神经网络的直接空冷凝汽器故障诊断研究

针对直接空冷凝汽器的结构特点,归纳了运行中可能发生的典型故障,包括真空系统不严密、凝汽器积灰、凝汽器结冰等11个故障。确定了能够正确反映上述故障征兆的过程参数,进一步改进了直接空冷凝汽器故障征兆集。在此基础上利用遗传神经网络对直接空冷凝汽器进行故障诊断。该算法利用遗传算法高效、并行、全局搜索特点,解决了神经网络收敛速度慢,容易陷入极小点的问题。最后,将该方法用于某直接空冷凝汽器故障诊断中,结果表明该算法诊断迅速且诊断结果准确。     

防风网改善环境风影响直接空冷凝汽器换热的数值研究

环境风对直接空冷凝汽器的换热性能有很大的影响.针对某电厂空冷岛换热受环境风影响的问题,提出了3种加装防风网的方案来改善环境风的影响.用Fluent软件建立了数学模型,从风机的进气量和风机入口压强两方面对比分析了不同方案的优劣.结果表明:相比于无措施的情况,方案1在风速为3m/s时效果较好,能够提高进气量4％;方案2在风速为9m/s时效果较好,能够提高进气量25％;方案3能够使得风机入口压强的分布更加的均匀,有利于机组的安全运行.     

大跨越输电塔线体系气弹模型风洞试验

针对大跨越输电塔线耦合体系的风振响应问题，以规划中的世界第一高塔--某大跨越输电塔线工程为原型，采用离散刚度法设计制作了塔线体系的气弹模型，并在紊流风场中进行了多个风向角、多个风速下的单塔和塔线体系气弹模型风洞试验.试验结果表明，输电塔的响应可以分解为共振响应与背景响应.通过分析塔线耦合作用对输电塔2部分分量的影响，揭示了塔线体系的风振响应特性.塔线体系与单塔相比，由于阻尼的增加导致共振响应有所降低，而迎风面积的增大使得背景响应有较大幅度的提高.分析塔线体系总的风振响应必须同时考虑塔线耦合作用对2部分分量的影响.     

Wind tunnel test on aerodynamic effect of wind barriers on train-bridge system

To investigate the aerodynamic effect of wind barriers on a high-speed train-bridge system,a sectional model test was conducted in a closed-circuit-type wind tunnel.Several different cases,including with and without barriers,with different barrier heights and porosity rates,and with different train arrangements on the bridge were taken into consideration;in addition,the aerodynamic coefficients of the train-bridge system were measured.It is found that the side force and rolling moment coefficients of the vehicle are efficiently reduced by a single-side wind barrier,but for the bridge deck these values are increased.The height and porosity rate of the barrier are two important factors that influence the windbreak effect.Train arrangement on the bridge will considerably influence the aerodynamic properties of the train-bridge system.The side force and rolling moment coefficients of the vehicle at the windward side are larger than at the leeward side.     

直接式污水源热泵蒸发器、冷凝器污垢生长测试研究

直接式污水源热泵是用污水作冷热源直接进入热泵机组蒸发器、冷凝器进行换热的系统形式,相对于使用中间换热器的间接式污水源热泵来说,减少了换热损失,但其污垢的生长严重影响了机组的性能.以西安某污水处理厂直接式污水源热泵为研究对象,该系统以城镇二级出水为冷热源,在机组换热器清理维护后对其进行了供暖、供冷两个工况的连续测试.结果表明由于流动形式和温度条件的不同,蒸发器和冷凝器内污垢的生长规律有所不同,作者测试计算得到了二者传热系数随着污垢生长的衰减特性,拟合出了污垢的生长预测模型,可为污水源热泵系统的设计和应用提供参考.     

"空气冷凝器"支架结构有限元分析

采用有限单元法其ANSYS软件建立了空气冷凝器支架结构有限元模型,对结构进行了模态分析和风机扰力作用下的谐响应分析,得出了一些有价值的成果.     

大型体育场屋面风压风洞试验研究

大型体育场悬挑屋面的空气动力特征非常复杂，风洞试验研究十分必要。结合广东奥林匹克体育场屋面的风压风洞试验结果，分析了这种屋面的气流流动和风压分布特点，分析表明：①大型体育场屋面上表面在各个风向角下主要分布为负压；大部分区域负压较小且分布均匀，但在迎风和次迎风的边缘部分负压都较大，上倾角度大且直接迎风的端口边缘负压更大；一些下凹区域时有微弱正压出现。②屋面下表面在迎风的钝体边缘有较大区域正压出现．背风部分分布为不大的均匀负压。