斜温层储热罐内自然分层过程及对其厚度影响的研究

摘要

cqvip:合理的斜温层储罐内部自然分层过程控制手段有利于降低储罐内部件:盖层的厚度,从而可间接提升储罐热电解耦能力.基于计算流体力学(CFD)对采用了一种新型布水器的斜温层储热罐(直径30 m)内部在不同入口流速下的流动及传热特性进行了数值研究.基于k-ε湍流模型研究了储罐储热过程中斜温层的形成和增长,获得了斜温层在形成过程和生长过程中的厚度变化规律,并研究了入口流速对温度分层过程和斜温层厚度的影响.结果表明,在储热过程中,斜温层形成后其厚度先减小随后基本不变.在相同的布水器尺寸和罐体结构下,斜温层的形成这率随入口流速的增加而增大,斜温层形成后的厚度随入口流速的增加先减小后增大.研究结果可为同类型斜温层储罐的操作提供指导,并为设计中控制斜温层厚度提供参考.