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《數(shù)值模擬在凝汽器水側(cè)流動(dòng)特性分析中的應(yīng)用.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第52卷第3期汽輪機(jī)技術(shù)V01．52No．32O1O年6月TURBINETECHNOLOGYJun．2OlO數(shù)值模擬在凝汽器水側(cè)流動(dòng)特性分析中的應(yīng)用谷楠，馬權(quán)，董愛華(1哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046；2哈爾濱市熱力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，哈爾濱150001)摘要：通過計(jì)算流體力學(xué)在實(shí)際工程中的分析和結(jié)果，詳細(xì)闡述數(shù)值分析模擬在凝汽器水側(cè)流動(dòng)特性分析中的應(yīng)用情況。通過對(duì)凝汽器水側(cè)阻力進(jìn)行計(jì)算和分析過程的詳細(xì)剖析，闡述了數(shù)值模擬在水室結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低流動(dòng)阻力等方面所起到的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：凝汽器；數(shù)值模擬；漩渦；流線；總壓
2、；速度；阻力分類號(hào)：TK264．11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5884(2010)03-0185-03ApplicationofNumericalSimulationintheAnalysisoftheFlowFieldCharacteristicsoftheWaterSideinCondenserGUNan．MAQuan．DONGAi．Hua(1HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China；2HarbinInstituteofHeatingPlanandDesign，Harbi
3、n150001，China)Abstract：Accordingtotheanalysisandcalculatedresul~oftheComputationalFluidDynamic(CFD)inthepracti．calprojects，theapplicationofnumericalsimulationintheanalysisoftheflowfieldcharacteristicsofthewatersideincondenserispresentedindetailinthispaper．Basedonthecalc
4、ulationofthewaterresistanceincondenserandthestudyontheanalysisprocess，theguidingfunctionofthenumericalsimulationinoptimizingwaterchamber’structureandreducingflowresistanceisintroduced．Keywords：condenser；numericalsimulation；vortex；streamline；t0taIpressure；velocity；resist
5、ance中間通過短的直管相連，進(jìn)出口均位于凝汽器水室下方。由0前言于凝汽器的冷卻管數(shù)量太多，全部按實(shí)際結(jié)構(gòu)模擬分析，極為困難，因此必須進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。簡(jiǎn)化后的計(jì)算模型如圖1近年來，計(jì)算流體力學(xué)在工程中的應(yīng)用越來越廣泛，它所示，簡(jiǎn)化的方法是減少管數(shù)量，方法是保證流通面積一致，是通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示，對(duì)包含有流體流動(dòng)和熱即增大每個(gè)冷卻管的直徑，將每個(gè)腔室管數(shù)減少，布管保持傳導(dǎo)等相關(guān)物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。計(jì)算流體力學(xué)基原布置形狀。由于模擬的結(jié)構(gòu)兩路互不聯(lián)通，因此第一組和本思想可以歸結(jié)為：把原來在時(shí)間域及空間域上連續(xù)的物理2量的場(chǎng)，
6、如速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)，用一系列有限個(gè)離散點(diǎn)上的變量值的集合來代替，通過一定的原則和方式建立起關(guān)于這些離散點(diǎn)上場(chǎng)變量之間關(guān)系的代數(shù)方程組，然后求解代數(shù)方程組獲得場(chǎng)變量的近似值。以下就結(jié)合某機(jī)組凝汽器水側(cè)流動(dòng)的CFX分析過程及結(jié)果來詳細(xì)介紹。1分析模型本文中以某600MW機(jī)組的雙背壓凝汽器為例，以該凝汽器的水側(cè)結(jié)構(gòu)為計(jì)算模型，采用CFX流場(chǎng)分析軟件對(duì)凝汽器水側(cè)的流動(dòng)特性進(jìn)行了全面深入的分析。凝汽器水側(cè)流路分兩組，第一組在外側(cè)，有前后兩個(gè)室，中間通過U型彎管相連，第二組在中間，也是前后兩個(gè)水室，圖1分析模型收稿日期：2009-02-02作者簡(jiǎn)介
7、：谷楠(1983一)，女，助理工程師，現(xiàn)從事技術(shù)管理工作。l86汽輪機(jī)技術(shù)第52卷第二組分別模擬。模擬采用k一模型，網(wǎng)格數(shù)量每組大約在720萬左右。在進(jìn)行分組模擬時(shí)，每一組進(jìn)口給定總溫、總壓和流量條件。2分析結(jié)果由于CFX具有非常靈活的后處理功能，這些功能為分析結(jié)果的全面分析提供了非常便捷的途徑，可以很全面地對(duì)整個(gè)水側(cè)的阻力、梳線、速度等流場(chǎng)特性的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行提兩個(gè)旋渦取分析，下面就針對(duì)本次分析的各部分結(jié)果進(jìn)行一一詳述。2．1整體三維流線分布圖2為始于進(jìn)口面的三維流線圖，可以直觀地看到，由于水側(cè)兩路的結(jié)構(gòu)不同，一路為通過U型連通管連接
8、，另一路為直管連接，結(jié)構(gòu)的不同流場(chǎng)情況也出現(xiàn)很大的變化，即使是同一路，由于出口結(jié)構(gòu)不對(duì)稱也導(dǎo)致了流動(dòng)不均勻，同時(shí)疊加重力影響，這就決定了水室的進(jìn)口流動(dòng)不均勻性，其流線有較大的旋轉(zhuǎn)，在其進(jìn)口存在較強(qiáng)的旋渦。而通過三維圖2第
