十字隔墙对超大型冷却塔性能影响的数值研究

在自然风的作用下,冷却塔内流场发生偏移,失去原有的对称性,在下风向形成负压区,使得冷却塔的进风口区域及出口阻力增大,冷却塔的运行效果降低。十字隔墙作为冷却塔工程的防风措施之一,已在部分常规冷却塔中有所应用。但目前缺乏在超大型冷却塔中加装十字隔墙的应用研究。基于三维数值计算模型,研究了自然风情况下十字隔墙对某工程超大型自然通风冷却塔的性能影响。研究结果表明:十字隔墙的防风效果与风速、风向相关,受厂址气象条件影响很大。     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

鼓风式机械通风冷却塔常用于核电厂的重要厂用水系统,但目前的相关设计规范并没有给出冷却塔的空气动力特性计算公式。该文采用Fluent软件对鼓风式机械通风冷却塔的空气动力进行了数值模拟计算,对冷却塔的设计布置进行了优化,分析总结给出了冷却塔阻力计算公式。结果表明:填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀;出口收缩段与水平的夹角越大,整塔阻力系数越小,但变化趋势不明显,收缩角基本不影响填料断面风速分布均匀性。     

核电机组冷却塔配置与塔型优化探讨

核电机组的循环冷却水量巨大,冷却塔塔型基本选用逆流式自然通风冷却塔,冷却塔配置一般按1机1塔和1机2塔,而塔型优化牵涉因素较多,应根据塔型的比例关系拟定多组塔型参数,并对不同塔型进行热力、阻力计算,分析各种塔型参数对运行费用的影响,提出合理的进风口高度、淋水密度、淋水填料布置高度;对核电机组冷却塔配置与塔型优化的技术路线进行了探讨,并在此基础上进行了核电冷却塔配置的优选试算。     

拉西瓦进水口高耸塔群动力分析

拉西瓦水电站进水塔由6个单塔组成,"一"字型错台布置,塔群的最大高度为115 m;基于通用有限元程序ANSYS,采用时程分析法对塔群进行了动力分析;计算结果反映进水塔对输入地震的放大作用明显,塔顶加速度达到塔底的1.8倍.在遇高烈度地震情况下,群塔之间有发生互相碰撞的可能性.依据动力分析结果对防止塔群碰撞提出了有益的建议和措施.     

不同风况和防振锤布置对圆管涡激力影响研究

长时间大幅涡激振动可能会使导管架平台发生疲劳破坏,为了研究不同风速、风向及不同布置间距下,防振锤对升力系数、阻力系数和尾流特性的影响,该文运用雷诺平均法(RANS)进行了数值模拟。结果表明：在发生涡激振动的风速区间内,安装防振锤可以减小升力系数55%以上;不同风速下,防振锤对升力系数的影响最多差10%,当风向角为45°时,防振锤可以减小圆管的升力系数约87%;此外,在相同的风速和风向条件下,防振锤间隔45°均匀布置时,对升力系数的影响最大;安装防振锤后,圆管背风侧负压区范围增大,且对升力影响越大负压区范围越大,尾涡尺寸减小,尾涡中心压力减小。     

自然通风间接空冷塔优化布置的数值模拟研究

自然通风间接空冷塔的布置间距以及与主风向的关系是电厂总图设计需关注的重要问题。该文采用FLUENT软件及其散热器模型,对两个自然通风间接空冷塔的布置间距和受不同自然风向影响的空冷塔布置进行了数值模拟研究。计算结果表明:自然通风间接空冷塔的净间距不宜小于50 m;两个间接空冷塔的连线宜与自然风的主风向平行。该结论可为相关工程设计提供参考和依据。     

双系统自然通风逆流式冷却塔的热力计算方法

双系统自然通风逆流式冷却塔是最近出现的一种同时有两个相互独立热负荷的冷却塔;当两个机组负荷相同时与传统冷却塔相同,当两个机组负荷不同时,传统热力计算方法将不再适用。本文在对塔内的冷热空气掺混与密度作沿高度线性变化假设的基础上,将两个不同热负荷塔区的空气质量加权平均后的密度作为塔出口空气密度,推导出了冷却塔的抽力和热力计算公式,冷却塔的阻力系数是通过模型试验获得的。通过实例计算与分析表明该方法的计算误差不大于0.4℃,双系统冷却塔在两种不同负荷运行时的出塔水温比单系统冷却塔高,正常运行时保持两个系统热负荷接     

塔型参数对超大型冷却塔性能影响研究

以某核电厂工程区域的气象、水质条件及初选塔型参数为基础,采用适用于超大型冷却塔的二维热力计算方法对不同塔型参数组合方案下的冷却塔换热能力进行计算,得到塔型参数对出塔水温的影响规律。基于塔型参数对出塔水温的影响规律,通过塔型优化比选,确定了该核电厂的最优塔型。     

自然通风湿式冷却塔热力特性数值模拟

基于CFD软件和自然通风湿式冷却塔相关理论,对气流运动采用标准k-ε湍流模型,喷淋区和雨区采用离散相模型计算,对填料区建立了基于Poppe理论的数值求解模型。并通过编译自定义源项函数,实现其在FLUENT中的求解。基于该模型,在不考虑自然风情况下,对某300MW机组自然通风冷却塔的气水流动与热质交换进行数值模拟。分析了淋水密度、进塔水温和环境条件对冷却塔热力特性的影响。计算结果表明：基于CFD软件的冷却塔数值求解模型有很好的适用性,淋水密度和环境条件对出塔水温影响很大。     

隧道风塔废气扩散的数值模拟研究

通过采用三维数值仿真与风洞试验相结合的方法,对上海市打浦路隧道待建新风塔排出废气在不同大气环境条件及风塔结构尺寸下的扩散规律进行研究.首先,建立了风塔周围大气湍流与废气扩散的模型,利用相似原理,对风塔模型进行了风洞试验验证,表明风洞实验结果与数值仿真结果吻合较好.然后,根据上海市的气象条件和特点,确定相应的大气环境气象参数,并对不同大气条件下,该风塔在两种设计高度下废气(CO和NO2)的扩散进行了模拟研究,给出了污染物在不同工况下的扩散衰减情况.模拟结果可作为风塔选型的参考.     

小浪底灌溉塔非线性动力安全研究

对灌溉塔的动力安全性进行了研究。计算时,灌溉塔与挡墙间的施工缝采用接触单元进行模拟,动力非线性计算采用时程分析法,加速度的假定采用Newmark方法,计算平台为ANSYS。计算结果表明:塔顶动力变形满足20 cm宽的塔间缝设计要求,事故闸门槽的变形不会影响闸门的开启,塔体拉应力主要分布在塔基面和232 m,245 m高程塔体截面变化处,接触面混凝土不会被压坏,塔体的抗滑和抗倾覆稳定满足要求。     

不同风速谱激励下的风力发电机塔架风致响应及风振系数研究

为研究不同风速谱激励下,风力发电机塔架的风致响应,建立某兆瓦级风力发电机一体化有限元模型,基于经典随机振动理论对其进行风荷载作用下随机振动分析.得到了几种典型风速谱激励下风力发电机塔架位移响应功率谱密度.分析了不同风速谱激励对风力发电机风致脉动响应影响.根据Davenport峰因子取值法,讨论了不同保证率下的峰因子对风...     

电视塔的风致振动控制研究

风灾是电视塔面临的主要自然灾害之一,主动控制方法可以有效地减小电视塔的风致振动。 以一座空间钢管桁架电视塔为算例,首先基于ＡＮＳＹＳ软件分析了该电视塔的动力特性,然后利用谐波 合成法模拟了其随机风场,同时,还提出了一种形状记忆合金的主动控制方法,并编制了相应的线性二 次型经典最优控制算法（ＬＱＲ）,最后对比了采取控制措施前后电视塔的风致响应,结果表明形状记忆合 金控制方法可以有效地减少电视塔的风致振动。     

基于SAP2000的进水塔结构静力弹塑性分析

结合工程实例,采用SAP2000中的框架单元和分层壳单元对进水塔结构进行Pushover分析和比较,表明两种单元均能较好的模拟结构的弹塑性特性;通过对Pushover分析与非线性时程分析结果的对比,发现两种方法的计算结果能吻合较好,所以Pushover方法可以对进水塔结构在罕遇地震作用下的抗震性能做出合理的评价?     

冷却塔雨区的热力特性

本文首先通过不同淋水高度、淋水密度、过塔风速等的逆流及横流试验塔的热水试验，求出相应条件下的淋水水滴当量直径，再在工业塔的条件下，利用水滴散热公式，计算出雨区散热效果，化为无因次数－冷却数，作出图及计算公式。利用所给图或公式，即可计算冷却塔雨区的温降。     

考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析及碰撞研究

摘要：大型水电站进水塔塔群横向跨度大，地震空间效应会对塔群产生影响，工程界十分关注，真实模拟塔群结构对地震行波效应的响应也是计算分析的一个难点。本文采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态，用动接触方法模拟相邻塔段之间相互作用。计算表明对于大跨度高耸结构，地震行波效应对塔体动力反应有存在一定的影响，设计中需给予考虑；考虑行波效应时塔段之间分缝张开、而且有塔段碰撞现象；考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大，对应力分布及最大值影响不明显。     

适用于独立变桨控制方式的风机气动模型和风模型的研究

建立了一种新的基于叶素理论的适用于独立变桨方式的风机气动模型,并与传统基于风能利用系数经验公式的风机气动模型进行了比较分析.同时基于风剪塔影理论建立了风模型,同新气动模型联合仿真,通过新气动模型的输出仿真结果验证了风剪塔影造成单只叶片的拍击力1P波动,3只叶片合成主轴气动转矩的3P波动.最后通过独立设定桨距角,联合对风模型与新气动模型仿真,验证了新模型对于独立变桨方式的适用性.     

浅谈输电铁塔结构优化设计

以广西某220 kV输电线路铁塔设计为基础,就影响铁塔结构的档距、布材、坡度等关键影响因素进行优化设计,通过对这些控制因素的优化进而使铁塔结构得到优化.经过优化设计的新铁塔安全性能好、地形适应性强、土石方开挖少、材料较省.     

进水塔塔背回填抗震设计优化研究与动态响应分析

为分析塔背不同回填材料与不同回填厚度对进水塔动态响应的影响,建立6种回填材料与4种回填厚度相互组合下的数值试验模型,对进水塔进行动力分析。对比进水塔关键部位的应力与位移发现:回填材料的不同对塔背与回填交界区域应力有一定影响,石渣回填时,此区域应力最大值有很大减小,接触面应力分布状态也发生了变化;回填厚度对塔顶位移的影响不大。根据数值试验的计算结果与分析规律,合理使用石渣回填,设计了一种新的回填型式。此型式下塔背与回填交界区域不在为集中应力发生的部位;接触面最大应力大幅减小,相同部位的应力值减小;大应力区位置向下偏移,且区域变大、变宽,说明新回填型式改善了进水塔结构的应力状态,对其安全很有利。将提出的回填方法应用于某泄洪洞进水塔结构中,对比分析了新回填型式与原回填型式两种情况下此进水塔塔背与回填交界角点应力时程曲线、塔背与回填接触面应力云图与损伤云图。结果表明新回填型式下进水塔与回填接触面的动态响应得到了很大改善,该方法对进水塔结构的抗震与安全具有重要意义,可供类似工程借鉴。