表面式间接空冷散热器传热特性分析北大核心

以表面式间接空冷散热器为例,建立了间接空冷散热器冷却单元的一维传热数学模型。通过该模型,计算并分析了冷却水流量、温度及空气进口温度(环境温度)、流速等对空冷散热器传热性能的影响。计算结果显示,随着冷却水流量、温度和空气流速、温度的增大,散热器总传热系数逐渐增大;散热器总传热系数更接近于空气侧表面传热系数,其中空气流速对总传热系数的影响尤为明显;积灰对散热器传热性能的负面影响较大,积灰越厚,散热器总传热系数越小。另外,利用本文模型,得到了一定条件下间接空冷系统冷却水最佳流量,为间接空冷机组的运行了提供一定的理论依据。     

直接空冷凝汽器翅片管积灰流动换热的数值研究

为了深入研究空冷凝汽器散热管束积灰时的流动换热特性,利用FLUENT软件数值模拟了翅片管外不同积灰厚度的流动换热情况,得到了夏季工况翅片管4种积灰厚度的对流换热系数、传热系数及流动阻力随迎面风速的变化曲线,非线性拟合得到了摩擦系数、努赛尔数与雷诺数之间的关联式。利用性能评价指标PEC,对翅片管束积灰前后的流动换热性能进行了比较。结果表明:随着迎面风速的增加,积灰前后的管外对流换热系数,传热系数以及流动阻力逐渐增加;随着翅片管外积灰厚度的增加,对流换热系数、流动阻力以及摩擦系数变大,传热系数变小。     

圆弧型开缝翅片管空气冷却器传热与阻力特性试验研究

对3种不同翅片间距的圆弧型开缝翅片管空气冷却器进行试验研究,得到迎面风速在1.0~3.0 m/s空气侧传热与阻力特性变化规律,分析了迎面风速、翅片间距对换热器传热与阻力特性的影响;雷诺数Re在1200~3800,综合性能指标随着Re的增大而增大;当Re1800时,Pf=1.7 mm的综合流动传热性能最好,当Re1800时,Pf=2.5 mm的综合流动传热性能最好;圆弧型开缝翅片管的综合流动传热性能比平直翅片管高。     

600MW直接空冷机组冷端换热面积计算与分析

分析了空冷凝汽器总传热系数的计算方法,通过迭代计算和设定的误差确定管内凝结换热系数,并将管外换热系数表达成迎面风速的函数,最终得出了总换热系数与迎面风速的关系式.建立了换热面积的目标函数,并进行了变工况计算,得出换热面积随迎面风速、排汽压力的增大而减小,随环境温度的增加而增加.通过分析初始温差ITD、迎面风速与设计气温对换热面积的影响,提出在空冷系统优化设计中,应以初始温差和迎面风速作为变量参数.     

汽车水散热器设计软件开发

为了降低散热器的设计成本并提高计算精度,利用PowerBuilder开发了汽车水散热器设计软件,其计算功能包括校核计算、翅片间距优化计算、翅片高度优化计算、管长优化计算及管排数优化计算。对比分析试验表明:计算结果具有较高的精度。计算分析翅片间距、开窗角度、风速及冷却液中乙二醇百分比对散热器性能的影响。研究表明:减小翅片间距及增大风速可提高换热性能;减小开窗角度可降低风侧阻力;增大乙二醇百分比可降低冷却液出口温度。     

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟

以某6×1000 MW间接空冷电厂主要建筑物和空冷塔平面布局为例,通过CFD模拟,得到了冷却空气流场、温度场,分析了机组热负荷、环境气温、风速、风向对空冷散热器进口空气流速的影响.结果表明:处于环境风上游的空冷散热器单元,其迎面风速最大,空气温度最低,冷却效果最好;而处于侧面的空冷散热器单元,迎面风速最小,空气温度最高,冷却效果最差.随机组热负荷增加,空冷散热器冷却空气流量增加,随环境气温、风速增加,空冷散热器冷却空气流量减小.风向的改变也会影响散热器的运行特性.     

直接空冷机组散热器污垢热阻对热经济性影响特性研究

直接空冷机组运行时间越长,其散热器管内、外污垢热阻对机组的热经济性影响越加明显,以某600MW直接空冷机组为例,限定散热器管内、外污垢热阻变化范围为0～0．001（m^2·K）／W,建立机组排汽压力的管内、外污垢热阻特性数学模型,编程计算做出对应特性曲线,并进一步分析了机组热负荷一定时,管内、外污垢热阻对排汽压力影响的迎面风速特性及环境温度特性,对于空冷机组的经济运行具有一定的参考价值。     

空压机内置冷却器的热力性能优化

为了提升空压机内置冷却器的热力性能,选取冷却器的最小结构单元,基于k-ε湍流模型建立百叶窗翅片流动传热的数值模型,分析百叶窗翅片结构参数对冷却器内部流动传热特性的影响。结果表明：增大百叶窗倾角、翅片厚度,气流与翅片之间的对流传热能力增强,流动阻力增加;增加百叶窗间距,冷却器传热效果增强,流动阻力减小。百叶窗倾角为29°、间距为1.6 mm、翅片厚度为0.08 mm时,翅片的综合热力性能最佳。     

SCAL型间接空冷塔内外空气流动和传热性能数值研究

利用计算流体力学软件CFD,对自然通风状态下,某电厂2×300 MW机组两机一塔的SCAL型间接空冷散热器空冷塔内外空气的流动和传热性能进行数值模拟、分析和研究。确定考核工况基准下,不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量以及机组背压的影响。模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷塔内外流场发生复杂变化,空冷塔通风量和散热器散热量降低,机组背压升高,将引起很大的经济损失。这为间接空冷系统空冷散热器的优化设计提供了参考。     

机车散热器空气侧CFD数值模拟与仿真研究

为了研究内燃机车散热器的传热与流动特性，采用了CFD仿真计算与试验相结合的方法，两者之间散热器传热系数的最大相对误差为7．9％。通过分析得到空气吸热量与空气质量流速的拟合函数，可用于散热器散热量的预测。讨论了CFD计算所得散热器流场云图及空气质量流速与散热量和流动阻力关系曲线，得出只有当空气流速大于某一数值时散热片上开小孔才能有利于增强换热，但空气流速在增大散热器散热量的同时增加了空气的流动阻力。