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《基于cfd的離心式高效噴濺裝置水力特性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于CFD的離心式高效噴濺裝置水力特性 摘要：為提高離心式高效噴濺裝置的布水均勻性，采用歐拉（Eulerian）多相流模型和重整規(guī)劃群（RNG）k-ε湍流模型對(duì)離心式高效噴濺裝置的水力特性進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，將其模擬的濺灑情況與試驗(yàn)情況進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了模型的正確性。并用此方法研究了離心式噴濺裝置在3種水頭和4種轉(zhuǎn)速下的水力特性，結(jié)果表明其在較廣的水頭和轉(zhuǎn)速范圍下均能實(shí)現(xiàn)均勻布水，且一定范圍內(nèi)提高水頭和降低轉(zhuǎn)速可以提高布水均勻性，提出離心式高效噴濺裝置的建議工作轉(zhuǎn)速為60～120r/min。 關(guān)鍵詞：冷卻塔；噴濺裝置；數(shù)值模擬；試驗(yàn)；水力性能；均勻布水 中圖分類號(hào)：TK050文獻(xiàn)標(biāo)
2、志碼：A文章編號(hào)：1672-1683（2016）04-0158-05 Abstract：Inordertoimprovetheuniformityofwaterdistributionofefficientcentrifugalspraynozzle，theEulerianmodel，oneofmultiphaseflow，andtheRNGturbulencemodelwerechoseninthree-dimensionalnumericalsimulationtoinvestigatethehydrauliccharacteristicsofefficientcentrifuga
3、lspraynozzle.Comparisonofnumericalsimulationresultswithexperimentalresultsverifiedthecorrectnessofthemodel.Thehydrauliccharacteristicsofefficientcentrifugalspraynozzlewerecomparativelyanalyzedunderthreeheadconditionsandfour12speedconditionswiththisnumericalsimulationmethod.Theresultsshowedthatitc
4、ouldachieveuniformwaterdistributioninawideheadrangeandawidespeedrange.Theuniformityofwaterdistributionofefficientcentrifugalspraynozzlecouldbeimprovedbyraisingtheheadandreducingthespeedinacertainrange.Accordingly，therecommendedworkingspeedrangeoftheefficientcentrifugalspraynozzlewas60～120r/min.
5、Keywords：coolingtower；spraynozzle；numericalsimulation；experiment；hydrauliccharacteristics；uniformwaterdistribution 自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔廣泛用作火電、核電的冷端設(shè)備，其換熱效率影響著整個(gè)電站的效益[1]。50MW的機(jī)組，出塔水溫升高1℃，煤耗率增加1.52g/（kW?h）[2]。噴濺裝置是安裝在冷卻塔內(nèi)，噴淋濺散水滴的，對(duì)其進(jìn)行水力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化可有效改善布水均勻性，提高冷卻塔換熱效率[3]。華能巢湖電廠1號(hào)機(jī)組冷卻塔進(jìn)行噴濺裝置改造后，出塔水溫降低了1.51℃，每年減少
6、標(biāo)煤消耗 375012t以上[4]。針對(duì)使用較廣的旋轉(zhuǎn)型噴濺裝置[5-7]，韓永春[8]提出了多層旋轉(zhuǎn)噴濺裝置，劉劍卿[9]提出了離心式高效噴濺裝置，本質(zhì)上都是為使布水更均勻而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)。目前，研究噴濺裝置水力性能多采用實(shí)驗(yàn)方法[10-13]，但該方法需要實(shí)體的噴濺裝置，周期長(zhǎng)，經(jīng)費(fèi)高。近年來(lái)，隨著CFD技術(shù)的發(fā)展，許多水力機(jī)械問(wèn)題都采用CFD進(jìn)行研究，并得到了較好的效果[14-17]，亦有采用CFD研究冷卻塔內(nèi)布水特性對(duì)整塔效率的影響[1，18]，但用其對(duì)冷卻塔內(nèi)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的較少。鑒此，本文采用CFD軟件Fluent對(duì)離心式高效噴濺裝置進(jìn)行了數(shù)值模擬，分別對(duì)其在3種水頭
7、，4種轉(zhuǎn)速下的水力特性進(jìn)行了研究，分析其布水性能?！ ?離心式高效噴濺裝置 離心式高效噴濺裝置見(jiàn)圖1，其具有連接管、支撐架和濺水碟等結(jié)構(gòu)，連接管上設(shè)有套管，支撐架上連有轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪有40個(gè)葉片。離心式高效噴濺裝置配有一系列不同口徑的套管，以滿足不同工況下的流量要求。 2計(jì)算模型 2.1模型的建立與邊界條件 按1∶1的實(shí)際尺寸建立離心式高效噴濺裝置模型，為避免邊界條件對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，建立如圖2所示圓柱形計(jì)算區(qū)域，圓柱底面半徑5
