国家自然科学基金(51106092)
- 作品数：8 被引量：49H指数：5
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- 相关机构：山东大学广东省电力设计研究院更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 侧风下自然通风湿式冷却塔出口气流的试验研究被引量：7
- 2015年
- 基于热态模型试验,研究了自然通风湿式冷却塔塔顶侧风对出口气流的影响,以及由此带来的对冷却水温降和通风阻力系数的影响。通过在模型塔喉部至出口区域内布置热电偶,获得该区域内的温度场,根据温度场和速度场之间的联系,分析侧风下出口气流的流态。实验中,调节塔底侧风并保持一定风速后,通过控制塔顶侧风风机的启闭,研究塔顶侧风对冷却水温降和通风阻力系数的影响。结果表明,随着风速增大,塔顶侧风会对出口气流产生侵入、排挤、封盖和引射作用;静风时冷空气便会从塔出口侵入塔内,至风速为0.2m/s时达到最大,占出口气流的8%-10%,风速进一步增大,冷空气侵入量会逐渐减少。对水温降而言,当参考风速为0.3-0.6 m/s时,塔顶侧风可使其普遍减小2%-3%;而对冷却塔纵向通风阻力系数而言,在参考风速为0.5-0.8 m/s时,塔顶侧风影响可使其增大25%-35%。
- 张磊孙奉仲高明赵元宾
- 关键词：冷却塔侧风热力性能
- 环境侧风与湿式冷却塔塔内通风量关系的实验研究被引量：10
- 2012年
- 基于相似原理,通过热态模型实验,研究环境侧风下自然通风湿式冷却塔底部周向进风变化规律。研究表明:环境侧风破坏了冷却塔底部周向进风的轴对称分布规律,环境风速大于0.2 m/s时各处进风的不均匀性更加明显。与无风工况相比,当环境风速为0.4 m/s左右时,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%。同时分析了环境侧风下塔内漩涡分布规律,由进风口风速分布及塔内漩涡的分布规律可知,环境侧风严重影响了塔内通风量,恶化了塔内的传热传质性能。通过热态模型实验数据进行非线性回归,得到了塔内通风量(用空气重量风速表示)与环境侧风的关系,并通过140MW机组现场测试,验证了环境侧风与塔内通风量关系的准确性。
- 高明赵元宾张磊孙奉仲
- 关键词：湿式冷却塔通风量
- 侧风对冷却塔通风性能影响的现场试验被引量：8
- 2012年
- 对某电厂一座135 MW机组的自然通风湿式冷却塔进行现场测试。通过对进风口周围流场的测试,分析侧风对冷却塔周向进风的影响。提出以进风偏斜角α来衡量进风偏斜度,以进风均匀系数ψ来量化进风恶化程度。通过计算分析侧风对冷却塔通风量、通风阻力系数和冷却数的影响,完成对冷却塔通风性能及其与热力性能关系的全面评价。最后将其与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:自然风主要恶化了塔侧向的进风,大风下侧后方出现穿堂风;背风侧进风远小于迎风侧,但进风偏斜度较低;侧风风速增大使得各处除迎风侧外进风偏斜度增加,周向进风均匀度降低,相对于抽力对气流的径向加速作用,侧风的横向干扰作用逐渐贴近进风口,通风阻力系数增大,通风量降低,通风性能恶化,热力性能降低;由于穿堂风参与了雨区的传热传质,使得计算通风量增加,塔的热力性能有一定改善。
- 张磊高明陈友良史月涛孙奉仲
- 关键词：冷却塔侧风通风性能
- 侧风下逆流湿式冷却塔优化进风的实验研究被引量：10
- 2012年
- 为降低侧风对自然通风逆流湿式冷却塔进风的不利影响,引入一种优化进风的新方法——在进风口周向上安装导风板,同时,为定量分析冷却塔周向进风均匀性,定义进风均匀系数。基于热态模型实验,研究侧风工况下安装导风板对湿式冷却塔进风及热力性能的影响。通过对进风性能及冷却效率的对比分析,揭示了侧风影响冷却性能的2个根本原因:侧风不仅降低了通风量,还破坏了冷却塔周向进风的均匀性,冷却效率的降低是二者共同作用的结果。安装导风板对周向进风进行优化之后,通风量增大,进风均匀系数也有较大提高,塔内传热传质均匀性增强,冷却效率有较大提升。刘易斯因子分析表明,优化进风对传热的强化作用更大,但同时增加了绝对蒸发水损失。
- 陈友良高明赵元宾史月涛孙奉仲
- 关键词：冷却塔侧风
- 山体对自然通风逆流湿式冷却塔冷却性能的影响
- 2013年
- 针对某大风地区火电站,为分析山体对电站冷却塔冷却性能的影响及其机理,基于CFD软件Fluent建立了该机组冷却塔塔群的三维数值计算模型。同容量机组大型冷却塔实测工况及该塔年平均设计工况的相关计算验证了所建模型的正确性和适用性。计算分析表明,山体对冷却塔近山体侧进风口进风起到阻挡的不利作用;而年主导风向下,山体同时也可降低侧风所带来的不利影响。无侧风时,山体对近山侧#2塔的不利影响较大;但N向年平均主导自然风下,自然风对#2塔冷却性能的不利影响相对较小。计算结果明确了塔周山体的影响机理,为相似环境下冷却塔优化布置奠定了基础。
- 龙国庆赵元宾杨志高明孙奉仲朱嵩
- 关键词：冷却塔山体空气动力场
- 侧风环境下湿式冷却塔性能参数变化规律的试验研究
- 2011年
- 外界侧风在很大程度上影响自然通风逆流湿式冷却塔的传热传质性能,根据相似理论,通过热态模型试验,以冷却数和刘易斯数为出发点,研究了外界侧风对冷却塔传热传质性能的影响。研究发现:冷却数和刘易斯数随着外界侧风的变化呈现先减小后增大的趋势,拐点风速值为0.4 m/s;当外界侧风风速小于0.7～0.8m/s时,侧风的存在严重恶化了传热传质性能,当风速为0.4 m/s时,冷却数和刘易斯数的降幅最大,分别为20%和25%,即此时冷却塔的传热传质性能最差。
- 王妮妮高明刘杰曲宁李航
- 关键词：侧风冷却塔
- 侧风对冷却塔性能影响的特异性定量分析方法被引量：1
- 2013年
- 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3 500 m2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。
- 张磊孙奉仲高明
- 关键词：冷却塔热力性能侧风数学模型
- 填料非均匀布置对大型冷却塔冷却性能的影响被引量：28
- 2013年
- 为分析填料非均匀布置对自然通风逆流湿式冷却塔冷却性能的影响机制,建立了某大型冷却塔冷却性能计算的三维数值计算模型,结合实测工况验证了所建模型的正确性,在不同风速的环境自然风下,计算分析了填料非均匀布置对塔内空气流速、密度和水温等参数分布的影响。结果表明,填料外围增高是冷却塔冷却性能改善的主要原因。外围填料增高强化了该区冷却性能,降低了该区空气流速及其上方空气密度,使冷却塔抽力增大,从而强化填料中间和内围通风,改善了冷却塔中间、内围及其整体冷却性能。高速自然风下,填料非均匀布置使塔内上升空气流速下降较多,其对冷却塔冷却性能的改善作用也相应减小。
- 赵元宾杨志高明龙国庆孙奉仲朱嵩
- 关键词：冷却塔填料侧风数值模拟
