自然通风冷却塔进风口流场模型的建立及计算

冷却塔的运行状况对电厂的经济性和安全性有较大影响.环境侧风严重影响冷却塔的冷却性能.以逆流湿式自然通风冷却塔为研究对象,建立了冷却塔进风口附近空气流动的数学模型和冷却塔内传热传质的物理模型.采用有限体积法进行了数值计算.得到了冷却塔进风口附近空气动力场的分布规律,同时进行了实型塔的现场测量,与模拟结果对比.该方法可定量评价冷却塔的运行状况,为冷却塔通风量和进风阻力的计算,以及冷却塔全面优化设计和改善冷却塔的冷却性能提供了理论依据.     

自然通风冷却塔进风口流场模型的建立及计算

冷却塔的运行状况对电厂的经济性和安全性有较大影响．环境侧风严重影响冷却塔的冷却性能．以逆流湿式自然通风冷却塔为研究对象,建立了冷却塔进风口附近空气流动的数学模型和冷却塔内传热传质的物理模型．采用有限体积法进行了数值计算．得到了冷却塔进风口附近空气动力场的分布规律,同时进行了实型塔的现场测量,与模拟结果对比．该方法可定量评价冷却塔的运行状况,为冷却塔通风量和进风阻力的计算,以及冷却塔全面优化设计和改善冷却塔的冷却性能提供了理论依据．     

侧风条件下电站大型冷却塔建筑群热力特性的数值模拟研究

文中首先建立了自然通风湿式冷却塔建筑群数值模拟模型,并与实验数据进行对比验证.接下来研究了不同方向侧风对冷却塔建筑群的影响,研究发现,冷却塔上风向的建筑往往会产生不利影响,而对于上风向无任何阻碍的冷却塔而言,其效率在风速为5 m/s时最低;此外,对于沿风向排列的多个冷却塔,当风速较低时,下风向的冷却塔冷却能力较高,当风速较高时则相反.最后,根据以上结论,提出了两种参照地区风资源情况对冷却塔群进行优化排布方式,冷却塔群各冷却效率有一定提升,单塔冷却效率提升最高可达3.54%.     

环境侧风对高位冷却塔空气流场的影响

高位冷却塔是在自然通风逆流湿式冷却塔基础上改进的一种新型冷却塔。介绍了高位冷却塔的结构原理;比较了在无环境侧风以及各种常见风速下,高位冷却塔塔内外空气流场的变化。结果表明,环境侧风对高位冷却塔有不利影响,应该从消除或减少侧风对冷却塔塔内外流场对称性的破坏方面进行优化。     

双塔情况下冷却塔风荷载的数值模拟

为研究双冷却塔的干扰效应，采用计算流体动力学（CFD）方法分析了在不同塔间距和风向角情况下冷却塔的风荷载分布规律.计算单座冷却塔的风荷载并与规范数据进行比较，结果验证了CFD方法用于模拟冷却塔风荷载的可靠性.算例分析表明，在固定双塔间距条件下，后塔阻力系数随风向角增大呈递增趋势，并当双塔平行排列时达到最大；当双塔前后排列时，后塔阻力系数随塔间距增大而逐渐增大，并趋向单塔结果；当双塔平行排列时，应尽量避免塔间距为1.1～1.4倍冷却塔底面直径，此时干扰效应极其显著.     

机械通风冷却塔排布置数值模拟分析及优化

针对印尼4×600MW机组火电项目中,两组平行机械通风冷却塔排间距设计参照国内相关规范要求取值过大的问题,结合当地实际环境因素、塔排间距对塔排冷效的影响进行了数值模拟分析,评估了环境风对不同的冷却塔排布置方式湿热空气回流和干扰的影响,对塔排布置方式进行了优化。得出结论:塔排长轴与夏季主导风向平行的情况下,湿空气的回流不受塔排间距的影响,塔排间距可由51m降至21.6m,从而在保证冷效的前提下减少电厂占地面积。     

大型双曲冷却塔内表面风荷载的数值模拟

为了获得大型冷却塔的内表面风压,应用CFD数值模拟方法进行计算,分别采用可实现的κ-ε湍流模型和多相流模型计算由外风场作用和冷热空气自循环系统产生的内压,并分析这2种内压沿高度和纬度的分布规律,进行2种内压的合成计算,最后给出冷却塔内压的建议值.计算结果表明:外风场作用产生的内压随高度和纬度变化明显,自循环系统产生的内...     

生态建筑周围行人高度风环境的数值预测

为保证舒适性和良好的自然通风,生态建筑对室外风环境,特别是行人高度的风环境有着明确的要求.为此,在生态建筑的规划和设计时,有必要借助风洞试验或数值模拟方法对规划和设计方案进行检验和修正.本文采用有限体积法和SIMPLE算法,对天津中心生态城中首个绿色建筑的设计模型周边行人高度风环境进行了数值模拟分析,并根据数值模拟结果对设计方案提出了参考建议.     

进风口对变压器室通风效果的影响

通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。运用CFD方法,对某变压器室温度场和速度场进行模拟,并将模拟值与实测值对比,验证数学模型的有效性。在此基础上,以某变电站变压器室为模拟对象,通过改变进风口位置和面积,设计并模拟6种通风工况,通过对比各工况温度场、速度场和特征温度值的变化规律,重点研究进风口对变压器室通风效果的影响。模拟结果表明:进风口面积不变时,进风口应布置在散热器一侧且其中心高度宜控制在散热器中心高度或稍偏下位置,不宜高于散热器;进风口位置固定时,增大进风口面积改善通风效果时,宜选择沿高度方向增大进风口面积。所得结论可为变压器室通风设计提供技术参考。     

小型闭式冷却塔的数值计算

建立了顺流式、逆流式闭式冷却塔（CWCT）热质交换的数学模型,采用四阶Runge-Kutta方法对一小型冷却塔进行了数值计算,并将计算结果与试验值进行了比较。模拟并分析了顺流式、逆流式两种不同运行方式下闭式冷却塔内冷却水、喷淋水温度分布以及空气焓的分布。     

侧风环境下自然通风湿式冷却塔周向进风变化规律

研究了自然通风湿式冷却塔底部周向进风随着外界侧风变化的规律,整个研究在一个热态模型冷却塔试验台上进行.研究表明：无风时,塔底周向进风是均匀轴对称的,即塔内填料各处的传热传质性能也是轴对称分布的.但侧风环境下,外界侧风破坏了冷却塔底部周向进风的轴对称分布规律,侧风风速大于0.2m/s时各处进风越不均匀.与无风工况相比,当侧风风速为0.5m/s时,迎风面进风口风速为无风时的1.875倍,而背风面进风口风速仅为无风时的30%.因此,外界侧风影响了进入塔内的总体通风量,恶化了塔内的传热传质性能.     

西柏坡电厂三期冷却塔地基处理方案优化设计

西柏坡电厂三期工程循环水系统的主要构筑物9000 m2双曲线自然通风冷却塔,位于电厂西南侧,6号冷却塔基础为冲填土,不能满足设计要求,需要进行处理.介绍了地基处理方案的选择以及优化方法,检测结果表明该方法是可行的.     

侧风对冷却塔性能影响的特异性定量分析方法

基于换热平衡方程和空气动力方程的耦合关系,建立无侧风条件下,自然通风湿式冷却塔的热力性能计算模型,并利用MATLAB程序,通过迭代运算方法,对两方程进行联立求解,从而获得与现场测试相同的气象和运行条件下,剔除侧风影响后冷却塔通风量和冷却数的应达值,然后结合现场测试得到的实际通风量和冷却数,提出了可以特异地反映侧风对冷却塔性能影响的新指标。某3500m2冷却塔的计算结果表明,在模型散热量和实测散热量相同的条件下,侧风影响会使得冷却塔的通风量最大减少38.5％,此时体积分数为33.9％的填料没有得到有效利用,侧风还会增加冷却塔的冷却任务,相应的,需要冷却塔具有更好的冷却性能,这对于了解侧风对冷却塔性能的影响以及指导冷却塔的设计与改造有重要意义。     

用冷却塔为洁净工厂冬季供冷的技术应用

冷却塔供冷又称“免费供冷”,是一种在过渡季节和冬季当室外气候条件允许时,使用冷却塔为建筑物供冷的系统形式,具有很大的节能潜力。但是这种系统形式有一定的针对性和局限性,对于对室内空气质量有一定工艺性要求的建筑物,使用冷却塔供冷时就需要特别注意这种局限性。文章中结合一家洁净工厂使用闭式风冷式冷却塔在冬季和过渡季节供冷的情况,详细说明了该技术的设计方案、使用方法和注意事项等问题。     

基于ANSYS建模的钢管塔经济高度分析

钢管塔是一种截面性能优良,外形美观且自重轻的塔体,相对角钢塔而言用钢量少,风荷载体形系数小。然而钢管的造价要比角钢多,且塔体本身的造价占工程本体造价的30%之多,所以在何种高度范围内使用钢管塔比较经济是值得研究的问题。本文利用ANSYS有限元分析软件以220kV双回路塔建立不同呼称高的模型,与钢管塔相比较,在满足一定力学和工程要求的前提下确定钢管塔适用的经济高度,得出详细的计算结果并提出展望。     

基于ANSYS建模的钢管塔经济高度分析

钢管塔是一种截面性能优良,外形美观且自重轻的塔体,相对角钢塔而言用钢量少,风荷载体形系数小。然而钢管的造价要比角钢多,且塔体本身的造价占工程本体造价的30％之多,所以在何种高度范围内使用钢管塔比较经济是值得研究的问题。本文利用ANSYS有限元分析软件以220kV双回路塔建立不同呼称高的模型,与钢管塔相比较,在满足一定力学和工程要求的前提下确定钢管塔适用的经济高度,得出详细的计算结果并提出展望。     

湿式冷却塔热力性能数值分析

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。基于该模型,在不考虑自然风情况下,对某300 MW机组自然通风湿冷塔的热质交换进行数值模拟,分析了淋水密度、进塔水温、喷嘴数和水滴直径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,淋水密度和水滴直径对出塔水温影响很大,为进一步完善冷却塔的设计与运行提供了理论依据。     

ANSYS在双曲线型冷却塔分析中的应用

应用ANSYS有限元分析软件对火力发电厂双曲线型冷却塔进行结构分析,主要探讨了在自重、温度和风荷载作用下,双曲线型冷却塔塔筒的位移、应力和内力分布规律.简单介绍了荷载的施加方法并建立了有限元模型,并对自重、温度和风荷载3种工况塔筒的受力特点进行了研究.结果表明:风荷载工况塔筒的喉部位移最大;自重工况塔筒的薄膜力大,且同一位置的子午向薄膜力大于环向薄膜力;温度工况塔筒的弯矩大,且在塔筒的中段弯矩恒定;风荷载工况塔筒同一位置的子午向薄膜力大于环向薄膜力,环向弯矩大于子午向弯矩.分析结果可为双曲线型冷却塔的结构设计提供参考依据.