电站锅炉过热器和再热器T型三通对集箱静压分布影响的试验研究

为了获得过热器和再热器T型三通对集箱静压分布及三通两侧分流比对涡流区和集箱静压分布的影响规律,以空气为工质对纯三通模型进行流动特性试验.研究结果表明:带三通集箱静压分布受一次涡流和二次涡流的共同影响,一次涡流影响范围为-2.5D~2.5D(D为等径三通内径),二次涡流影响范围为-1.5D~1.5D;三通两侧分流比对涡流区范围影响较小;随着三通某侧流量增大,该侧静压降低,但静压分布规律无明显变化.在一次涡流影响范围内,正母线和右下40°线的静压差异受分流比的变化影响较小;侧母线的静压差异随分流比的增大而有所增大.     

三通集箱过热器压力分布与流量分配的数值模拟

为了解三通结构对过热器流量分配的影响从而解决三通集箱过热器的爆管问题,利用Fluent软件对过热器模型进行了数值模拟,研究了三通结构集箱过热器内的静压分布、速度分布、各支管流量分配及各支管入口处流体的流速分布和静压分布.结果表明:三通结构附近流体的压力低且速度大,而远离该区域的流体则压力高且速度小;三通中涡流区域的支管入口有小涡流,而其他区域的支管入口没有出现小涡流;集箱内涡流下部的支管流量偏小,正对集箱入口处的支管流量最大;将第7管屏和第11管屏的入口形状改为圆形,改造后支管的流量明显增大.     

电站锅炉三通集箱系统流量分配的数值模拟

针对大容量电站锅炉中过热器和再热器集箱的径向引入引出三通结构进行了数值模拟,并运用Fluent软件,对稳态工况下径向引入引出三通结构的静压分布特点、流动机理、三通附近区域的流态对流量分配的影响进行了研究.结果表明:强三通效应在主母线方向、侧母线方向体现出不同的特征,主要原因是在三通区域存在3个明显的回流区,其共同作用决定了三通效应的影响模式;分流三通结构在三通附近受回流区的影响,Eu值均出现极小值,此处支管的流量驱动依赖于汇流集箱的压差补充,因而是危险区域,但其影响范围在2D内,故在布置支管时应考虑避开这一危险区.     

电站锅炉过热器、再热器集箱静压分布的数值研究

利用数值模拟的方法，研究了径向引入引出型分配、汇流集箱系统的静压分布规律。为了消除计算中伪扩散的影响，选用了QUICK格式。数值计算结果表明：在三通附近，气流的变化非常强烈，在远离三通的区域．气流逐渐平稳。在分配集箱进口三通的两侧存在2个涡流区，正对三通中心线的支管处静压最高，远离三通的区域，静压分布与轴向引入引出方式规律基本一致。利用该方法计算了某电厂锅炉末级再热器的流量分配和热偏差情况，与实测结果相吻合。图6表1参2     

电站锅炉再热器带"三通"集箱静压分布的数值模拟及受热面热偏差计算

为解决再热器超温爆管问题,采用标准K-ε方程的湍流模型进行数值模拟,得到了有支管和无支管的再热器带"三通"集箱内的速度矢量和静压分布.在此基础上编写了较为通用的电站锅炉受热面热偏差计算程序,并应用该程序计算了2个不同结构再热器的屏间热偏差.结果表明:为了减少受热面因热偏差过大而发生超温爆管的情况,应在设计时尽量使管屏(...     

电站锅炉再热器带"三通"集箱静压分布的数值模拟及受热面热偏差计算

为解决再热器超温爆管问题,采用标准K-ε方程的湍流模型进行数值模拟,得到了有支管和无支管的再热器带"三通"集箱内的速度矢量和静压分布.在此基础上编写了较为通用的电站锅炉受热面热偏差计算程序,并应用该程序计算了2个不同结构再热器的屏间热偏差.结果表明:为了减少受热面因热偏差过大而发生超温爆管的情况,应在设计时尽量使管屏(子)避开集箱"三通"涡流区,或者将集箱"三通"避开烟温高峰区布置.此热偏差计算程序可以用于不同容量机组的多种结构和类型的受热面热偏差计算,适用于集箱轴向、径向引入引出的布置方式,可用于大型电站锅炉过热器及再热器的优化设计.     

电站锅炉过热器,再热器分配集箱静压分布计算方法的改进

分配集箱中的静压分布取决于集箱中的流动阻力使静压下降和支管分流使静压上升的综合作用结果。现有的计算方法一般是用一条抛物线简单地描述集箱静压分布，将支管形式的分配集箱筒化成在集箱上开一条均匀宽度的长槽。作者通过理论分析和实验结果，指出这些简化存在的问题。提出实际流动情况相一致的离散型数学模型。     

带三通锅炉集箱的数值模拟和实验研究

大容量电站锅炉过热器、再热器集箱多采用T型三通结构从集箱径向引入引出,由于进口三通存在涡流区,易导致该区支管中蒸汽流量偏小,从而发生超温爆管事故。针对该问题从通用偏微分方程组出发,基于SIMPLEC方法编制了相应的计算程序,并把计算结果与实验结果比较,证明该方法计算合理可行,可用于集箱系统的优化设计与事故诊断。     

电站锅炉三通集箱流场的数值研究

根据电站锅炉三通集箱系统的结构特点,采用基于三维实体模型的建模方案,对径向引入引出集箱系统的流场分布进行了数值模拟。采用FLUENT软件分析了集箱流场的分布特点及受热面沿程阻力对集箱速度、静压分布的影响,详细讨论了三通结构、受热面沿程阻力对受热面流量分配的影响。研究结果表明,集箱流场呈三维分布,分为径向引入管下游的冲击射流区和周围的强迫对流区,三通结构直接影响集箱的速度分布;受热面的流量分配直接受三通结构的影响,沿程阻力影响受热面流量偏差的大小。     

电站锅炉过热器、再热器分配集箱静压分布计算方法的改进

分配集箱中的静压分布取决于集箱中的流动阻力使静压下降和支管分流使静压上升的综合作用结果。现有的计算方法一般是用一条抛物线简单地描述集箱静压分布，或将支管形式的分配集箱简化成在集箱上开一条均匀宽度的长槽。作者通过理论分析和实验结果，指出这些简化存在的问题，提出了与实际流动情况相一致的离散型数学模型。     

Numerical simulation on effect of pressure distribution of wind turbine blade with a tip vane

It is important to study the pressure distribution on the blade and in the adjacent area while searching the power augmentation theory with adding a tip vane to the wind turbine. This paper shows the CFD simulation relationship of the pressure distribution on the rotor blade and in the adjacent area, after calculating the pressure of the different chordwise and spanwise point on the blade with the tip vane-V(8.8×8) and without the tip vane under tip speed ratio λ 4.5. Combining the isobaric section figure in certain location, it can be seen that the tip vane improve the pressure difference between pressure and suction surface. The most influenced zone is found and these can further display the power augmentation theory of the wind turbine using the tip vane. The simulation calculation was based on N-S equations. 3-D, steady, implicit solver was chosen. Turbulence model was k-ω SST. Discretization scheme is SECOND ORDER UPWIND. Pressure-velocity coupling was a typical SIMPLE scheme. In the whole grid system, two-divided grid formation was adopted, that is, inner region and outer region. Inner region including rectangular solid blade and neighboring, outer region is semi-cylinder. There were together 720,000 nodes with tetra-prism unstructured mesh.     

Numerical simulation of transient 3-D turbulent heated jet into crossflow in a thick-wall T-junction pipe

The present work is to investigate the transient three-dimensional heated turbulent jet into crossflow in a thickwall T-junction pipe using CFD package.Two cases with the jet-to-crossflow velocity ratio of 0.05 and 0.5 are computed,with a finite-volume method utilizing k-ε turbulent model.Comparison of the steady-state computations with measured data shows good qualitative agreement.Transient process of injection is simulated to examine the thermal shock on the T-junction component.Temporal temperature of the component is acquired by thermal coupling with the fluid.Via analysis of the flow and thermal characteristics,factors causing the thermal shock are studied.Optimal flow rates are discussed to reduce the thermal shock.     

支管结构对T型管内流体混合过程热波动影响

通过CFD计算流体软件FLUENT,分别对支管无附加结构及支管有附加结构直管、渐扩管、减缩管四种结构的T型管内冷热流体混合过程进行了大涡模拟,获得了管道内部的瞬时温度。将各结构温度云图与速度矢量图、无量纲时均温度及无量纲均方根温度进行了对比。数值结果表明,附加结构的添加使管内流体流型由冲击射流变为偏转射流,显著减小了T型管壁上的温度波动;缩管结构的无量纲均方根值比其他附加结构更小,表明缩管结构更适合用以减小管壁的温度波动。     

WNS型燃油(气)锅炉炉内热流分布及温度分布的数值模拟

利用计算流体力学软件对WNS型卧式内燃燃油（气）锅炉内的流动，传热、传质进行了数值模拟，分别采用天然气和轻柴油为燃料，对炉膛内的热流分布，温度分布进行了比较分析，为WNS型锅炉的开发和设计提供了有效的研究手段。     

填充有多孔介质的T型通道内冷热流体混合过程的大涡模拟

通过大涡模拟(large-eddy simulation,LES)对填充有烧结铜球多孔介质的T型通道内冷热流体混合过程的流动与传热情况进行了数值模拟,获得了混合区域内的瞬时温度和瞬时速度,通过时均值和均方根值来描述温度和速度的平均大小和波动程度。数值结果表明:在主管下游离多孔介质区域不远处的温度波动最为剧烈,在多孔介质的孔隙中流体速度波动最为剧烈。     

二维T型微通道内液滴生成与梯状网络内液滴相位同步问题数值模拟

基于格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)的颜色梯度模型,研究了T型微通道内液滴生成过程,分析了连续相毛细数和两相流量比对液滴生成尺寸和液滴生成频率的影响。在此基础上,研究了微流控梯状网络中两个弹状液滴相位同步问题,分析了连续相毛细数、旁通管数目和液滴初始相位长度对液滴相位同步程度的影响。计算结果表明,T型微通道内连续相毛细数和两相流量比对液滴生成尺寸和液滴生成频率有很大影响;在液滴相位同步问题上,连续相毛细数对液滴相位同步程度有较大影响,液滴初始相位长度和旁通管数目对液滴相位同步有一定程度改善,但不能实现液滴相位的完全同步。     

反渗透海水淡化旋转式压力能回收装置中液柱活塞的数值模拟研究

旋转式压力能回收装置通过高低压流体直接接触实现能量的交换,而海水浓度变化甚微,实现这一过程的关键是在转子孔道内形成液柱活塞。建立了带有转动影响的二维数学模型,利用计算流体软件对液柱活塞进行模拟．从而分析了液柱活塞的形成过程及其特点。最后,通过线形回归的方法得到关于容积效率的经验公式。探索对装置设计起指导意义的规律。     

过渡季节隔板式工位空调房间气流组织的数值模拟

现代办公楼由于室内发热设备增多,部分房间在过渡季节也需要制冷,传统空调按夏季工况设计选用的设备容量较大,不能适应过渡季节小负荷运行的需要。工位空调是一种人性化的空调形式,直接将新鲜空气送到人的呼吸区,在过渡季节通过工位空调,充分利用室外新风消除室内负荷是一种可行的空调方式。利用CFD仿真软件对一间使用隔板式工位空调办公室的过渡季节的温度场、速度场进行仿真,得出了空气温度、流速的分布图,并对模拟房间进行了实验测试,对模拟结果与实测结果进行了分析比较。分析结果表明模拟值与实测值的吻合度较好,认为该空调房间的气流组织是符合要求的。最后指出,仿真应该和实验有机的结合起来,才能更有效的解决专业问题。     

燃尽风配风比例对1000MW超超临界锅炉炉内燃烧过程影响的数值模拟

基于Fluent商业软件平台,对1000MW单炉膛双切圆锅炉的燃烧过程进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。讨论了炉膛速度场与温度场的发展特点以及相互之间的协同性,同时也探讨了燃尽风投运比例对炉膛温度、炉膛充满度以及飞灰中未燃尽碳数量的影响,得到的经验性结论,可为电厂锅炉的优化运行提供参考。