HAT循环逆流式湿化器的热力性能实验研究及冷却数计算

在理论分析湿化器内部传热传质机理的基础上，进行了湿化器总体热力性能试验，得出了在不同实验工况下，各测量参数对湿化器热力性能的影响规律，同时计算了冷却数，得出了其变化规律。结果表明：随水气质量比的增大，湿化器出口湿空气的温度、温升和出口水温都增大，而冷却数减少。在同一水气质量比下，随进口水温升高，出口湿空气温度、温升和出口水温都增大，冷却数减少。在各实验工况下，湿化器的出口湿空气都具有很高的相对湿度，达到或接近饱和状态。冷却数降低对系统有利，但不是越低越好，应该优化选择最佳值。     

HAT循环饱和器工质(火用)计算分析及(火用)效率

饱和器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。运用的方法,计算了饱和器工质湿空气和水的值,分析了不同参考点的温度和湿度对值的影响规律,以及物理和化学扩散随湿空气温度的变化情况。通过建立饱和器平衡模型,采用了目的效率作为饱和器效率。计算结果表明：湿空气值随参考点的温度和湿度变化规律为：先减小,直到最低点为零,然后不断增加,值始终大于(等于)零,并且与参考点参数差距越大,值越大。当湿空气温度增加,物理所占比重减少,而化学扩散的比重增加,在到达一定温度后,化学大于物理。     

逆流喷雾式饱和器内两相速度场的实验研究

应用三维粒子动态分析仪(PDA)和二维粒子速度分析仪(PIV)对逆流喷雾式饱和器内湿化过程的气液两相流流场进行了实验测量。通过稳态和瞬态速度场的测量结果,获得了饱和器内各点上水滴的三维平均速度、平均粒径和平均体积流量,以及饱和器中心线上的测量区域内水滴的瞬态速度分布和流线,给出了逆流喷雾式饱和器内液相水滴的三维平均速度、平均粒径和平均体积流量的分布规律,揭示了其内部流动的高紊流特性。图4表1参7     

HAT循环饱和器工质[火用]计算分析及[火用]效率

饱和器是HAT循环中的关键部件，对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。运用[火用]的方法，计算了饱和器工质湿空气和水的堋值，分析了不同参考点的温度和湿度对[火用]值的影响规律，以及物理[火用]和化学扩散[火用]随湿空气温度的变化情况。通过建立饱和器[火用]平衡模型，采用了目的[火用]效率作为饱和器[火用]效率。计算结果表明：湿空气[火用]值随参考点的温度和湿度变化规律为：先减小，直到最低点为零，然后不断增加，[火用]值始终大于（等于）零，并且与参考点参数差距越大，[火用]值越大。当湿空气温度增加，物理[火用]所占比重减少，而化学扩散[火用]的比重增加，在到达一定温度后，化学[火用]大于物理[火用]。     

HAT循环饱和器数学模型及实验研究

在分析饱和器内的传热传质过程基础上,建立了一维数学模型,并通过引入广义传质系数CC,简化了饱和器的计算过程。经实验验证表明该模型具有较好的精度,可以比较准确的模拟饱和器内加湿过程,并且对含有填料的饱和器也具有通用性。通过计算得到的饱和器性能曲线图对设计和研究饱和器工作性能和传热传质规律有较大帮助。     

HAT循环饱和器性能的(火用)分析

饱各器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。由于饱和器内存在复杂的气液两相流动和相互间的传热质过程,其性能与很多参数有关,因此用一个或多个指标从一个或多个方面来评价饱和器性能问题一直是在研究的问题。本文使用了分析的方法,建立了饱和器衡模型,分析了内部损失,提出了性能评价的方法和4个评价指标:热力学完善度、效率、损系数和流密度变化率,通过这些评定准则可以对饱和器用能水平作出评价,为今后饱和器的设计和性能分析提供了参考。     

汽轮机调节汽阀漏汽问题分析及改进研究

针对某型船用汽轮机速关后转速仍缓慢上升的问题,分析了导致问题发生的调节汽阀阀头泄漏原因,相应采取了减小阀头与衬套的直径间隙及增加阀头凹槽的改进措施,并进行了试验验证。数值分析及试验表明:改进方案的蒸汽泄漏量为原始方案的36.1%,且新间隙下热胀满足要求,改进措施可行有效,为解决相关问题提供了技术思路。     

配汽方式对汽轮机末级变工况的影响

针对汽轮机末级低负荷工况的级功率大幅下降、动叶出口脱流现象,进行末级全工况计算,得到不同容积流量下的脱流高度。在通流保持不变的情况下,对喷嘴配汽和节流配汽方式下的汽轮机进行变工况计算。结果表明,脱流区域和脱流高度随容积流量的减小而急剧增加;节流配汽在低负荷工况下会增加汽轮机的汽耗率,提高压力级的焓降,同时减小由于蒸汽参数改变带来的功率分配变化;相同负荷下,节流配汽会增大末级的容积流量,并相应降低动叶出口的脱流高度,有助于改善低负荷工况下末级的流动,推迟零功率工况的出现。     

带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失,以提高效率为目标,对动叶出口气流角α2在理论上进行了优化分析,提出α2的最优值并不在90°(即旋绕损失为零)处,其最优角度与风机进出口速度三角形有关。     

逆流喷雾式饱和器内湿化过程的实验研究

对逆流喷雾式饱和器内部空气的湿化过程进行实验研究,实验中不仅测量了饱和器进出口湿空气的相对湿度、温度和水的温度,而且也测量了饱和器内部几个高度截面上湿空气的相对湿度和气相、液相的温度。根据实验测量的湿空气的相对湿度和温度,计算出了饱和器内湿空气的含湿量和测量高度间湿空气的加湿量。由实验结果可见,随水气质量比的增大,饱和器出口湿空气的温度和温升也相应增大。湿空气的含湿量和水的蒸发量、出口温度随进口水温升高、水气质量比增大而增大。在所有实验工况下,饱和器出口湿空气接近或达到饱和。随空气速度增大水滴逃逸量增大。总体上饱和器内部下部主要是加湿进口空气,上部是加湿和加热空气。