空冷凝汽器空气流动传热特性的数值模拟

摘要

研究环境条件影响下的火电站直接空冷系统运行特性,对于提高空冷机组运行水平具有重要意义。
　　本文首先针对600MW直接空冷机组空冷凝汽器的典型结构,分别建立了在凝汽器单元外部、内部安装空气导流装置的物理数学模型。通过CFD模拟获得了冷却空气流场和温度场,分析了不同环境因素影响下加装空气导流装置后凝汽器单元内空气流动传热特性的变化规律。
　　其次本文又以2×300MW直接空冷机组空冷系统为研究对象,分析了不同来流风向对空冷岛运行特性的影响。研究表明:外部导流能有效削弱环境横向风的不利影响,提高冷却空气流量,改善空冷单元的传热状况;内部导流能提高冷却空气流场的均匀性,降低冷却空气温度;不同的环境风向条件使空冷岛换热的最不利区域不同。并且环境风速越大,对空冷岛运行特性的影响越大。

目录

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第一章 绪论

1.1 空冷技术的发展前景

1.2 直接空冷系统概述

1.2.1 直接空冷系统的工作原理

1.2.2 影响直接空冷系统运行的因素

1.3 国内外研究动态

1.3.1 直接空冷系统有待研究的问题

1.3.2 研究现状

1.4 论文的主要工作

第二章 空冷凝汽器单元流动传热特性的数值分析

2.1 空冷单元的物理模型

2.2 空冷单元的数学模型

2.2.1 控制方程

2.2.2 计算方法的选择

2.2.3 收敛准则的定义

2.3 空冷单元的网格划分

2.4 边界条件

2.4.1 翅片管的设置

2.4.2 风机的设置

2.4.3 其它边界条件

2.5 计算结果分析

2.5.1 y 向来风对单元流动传热特性的影响

2.5.2 x 向来风对单元流动传热特性的影响

2.5.3 不同来流风向对单元流动传热特性的影响

2.6 本章小结

第三章 外部导流对直接空冷单元流动传热特性的影响

3.1 在来流方向一侧加导流

3.1.1 单侧导流物理数学模型

3.1.2 导流侧来风的作用

3.1.3 其他方向来风的作用

3.2 在单元四周均加导流

3.2.1 四周导流的物理模型

3.2.2 计算结果分析

3.3 不同侧导流装置对空冷单元的影响

3.4 本章小结

第四章 内部导流对空冷单元流场温度场的影响

4.1 内部导流模型的建立

4.1.1 物理模型

4.1.2 数学模型

4.2 结果及分析

4.3 本章小结

第五章 不同风向条件下空冷岛运行特性的数值模拟

5.1 直接空冷系统的传热理论模型

5.2 空冷岛的物理模型和网格划分

5.2.1 空冷岛几何模型

5.2.2 网格划分

5.3 空冷岛数学模型

5.4 计算结果及分析

5.5 本章小结

第六章 结论及展望

6.1 主要结论

6.2 今后工作的展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况