引风机叶轮清灰的数值研究

利用数值模拟软件Fluent,以N-S方程和RNG к-ε模型为基础,采用拉格朗日颗粒轨道模型,对引风机内部流场和颗粒轨迹进行数值模拟,从而得到风机内颗粒的分布情况,进而提出气流吹扫的清灰方法,并用数值模拟验证其可行性,为叶轮清灰提供指导.     

离心式引风机气流吹灰的数值模拟

利用商业软件Fluent对离心式引风机内部流场进行数值模拟,以N-S方程和RNG k-ε模型为基础,采用拉格朗日颗粒轨道模型,得到离心式引风机内颗粒沉积情况,采用气流吹扫方法,并比较不同吹扫速度下的吹扫效果,为解决颗粒沉积提供一定的参考.     

引风机内气力吹灰的数值研究

通过数值模拟软件Fluent,以N-S方程和RNGk-ε模型为基础,采用拉格朗日颗粒轨道模型对引风机内部流场和颗粒轨迹进行数值模拟,发现叶轮进口吸力面上存在回流及边界层分离现象,易引起颗粒沉积。对加入气流吹扫后风机的内部流场和颗粒轨迹进行了数值模拟,表明在适当角度加入一定动量的吹扫气流,可以改变风机吸力面上的涡流区流场,减少颗粒沉积,以及使沉积的灰粒脱落。投入4～6个喷嘴清灰效果最佳。     

600MW机组电除尘器振动问题分析与治理

为分析某电厂600 MW机组电除尘器振动的问题,采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方法,首先针对电厂的调控措施进行分析,根据分析结果针对性进行试验,初步分析引起电除尘器振动的原因。通过对引风机入口烟道的流场进行数值模拟,进一步分析导致电除尘器振动的原因并寻求改善方案。结果表明:引起电除尘振动与引风机的失速以及引风机入口烟道内的流场紊乱有关;合理增加导流板可以有效地改善引风机入口烟道的流场分布并降低全压损失,从根本上消除或削弱电除尘器的振动。     

流化床气化炉气固两相流三维数值模拟

为了研究流化床内气固两相的流动特性,阐述了应用CFD软件Fluent进行流化床内气固两相流数值模拟的计算模型及数值方法,数值模拟选用双流体模型结合颗粒动力学进行流化床内三维的气固两相流模拟,并对数值模拟结果进行了分析.模拟结果表明,该计算模型能够研究流化床初始流化过程,分析某一瞬时颗粒轴向、径向固含率及速度场分布,研究单个气泡周围颗粒速度矢量.     

撞击流气化炉内气固两相流动与颗粒附壁沉积数值模拟

对多喷嘴对置式气化炉内复杂的气固两相流动与颗粒附壁沉积进行3D数值模拟。采用Realizable k-ε湍流模型计算炉内气相湍流流场,应用Euler-Lagrange模型模拟气固两相流动,颗粒轨迹跟踪采用随机轨道模型。根据液态排渣气化炉本身特点,描述炉壁熔渣流的形成过程,建立适用于液态排渣气化炉的颗粒附壁沉积模型,模拟结果与实验值吻合较好。模拟结果表明,数值模拟再现了撞击流气化炉内分区流动的情况;射流撞击使颗粒在气化炉内分布较为均匀,撞击中心和撞击流股区域浓度略高;颗粒在炉壁沉积基本覆盖整个气化炉,不存在局部积渣;当气化炉操作压力达到 4.0 MPa时,渣口气流夹带颗粒量有所提高,气流流速的增大而提高,颗粒停留时间缩短,影响碳转化率。     

混凝土材料破坏过程的二维离散元模拟

采用数值方法研究混凝土材料的破坏过程.用颗粒流程序PFC2D对混凝土试件单轴压缩破坏全过程进行模拟.采用PFC2D颗粒流程序中接触本构模型,并选择平行粘结模型用以模拟混凝土材料的强度特征.分析了数值试验中的应力一应变曲线以及体积应变的变化规律,讨论了应力.应变曲线下降段以及两倍峰值应变时试件的破坏特征,详细分析了颗粒尺寸、颗粒数目等细观参数对模拟结果的影响,从而为确定数值模型合理的颗粒数目和尺寸提供依据.同时把数值模拟结果与试验结果进行对比分析.结果表明,基于离散元法的混凝土材料破坏模拟具有显著的优点,可以真实地模拟裂纹的生成、扩展以及破坏的全过程.     

细颗粒鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

大型循环流化床锅炉的外置或内置式流化床为细颗粒鼓泡流化床,其流化特性与主燃烧室内存在较大差异。本文采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动理学理论,对不同回流方式及受热面布置方式的细颗粒鼓泡流化床内的固含率、颗粒速度及颗粒边界层厚度等分布进行了模拟。结果表明:在典型工况下,部分数值模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值模型的准确性;当颗粒入口与颗粒出口位于细颗粒鼓泡流化床对侧时,其内部的颗粒运动更为剧烈;当换热管布置方向与颗粒从回流口流出的方向垂直时,换热管对细颗粒鼓泡流化床内颗粒流动的扰动增强,对侧墙颗粒边界层的形成起到了抑制作用。     

引风机后汇流烟道的数值模拟

引风机出口烟道布置不合理,会引发流动阻力增加、脱硫效率降低等一系列问题。针对新疆某电厂炉后布置紧凑、引风机出口汇流烟道流动紊乱的情况,采用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）对引风机出口汇流烟道进行了数值模拟,并通过加设导流板的方式优化了流场,得到了较好的效果。     

一种计算颗粒入渗深度的反滤料孔隙模型

为进一步理解反滤系统渗透侵蚀机制,预测流失颗粒在反滤料中的分布情况,本文提出一种人工填料处于密实状态的反滤孔隙网络模型,分别与文献中的2种反滤孔隙模型计算被保护土颗粒进入反滤层的入渗深度值及数值模拟方法进行对比分析,并通过工程案例进一步验证了新模型的可行性与适用性。结果表明,3种孔隙模型预测的入渗深度值中,Locke and Indraratna模型的值最大;当被保护土颗粒通过孔隙通道的概率较小时,新模型计算值小于Silveira模型的值;随着被保护土颗粒通过概率增加,新模型逐渐大于Silveira模型的计算值。新模型与Zou的数值模拟预测的最大入渗深度随着特征粒径比D15/d85的不同,其变化趋势相同;但受Zou数值模拟过程中土样尺寸及入渗时间的限制,尤其在特征粒径比接近或大于4（反滤准则临界值）时,两种方法预测结果差别较大。当反滤料级配设计包线确定后,孔隙模型为反滤层设计提供了一种新途径。     

BP神经网络在直接空冷系统中的应用

作为一个非线性、时变、多变量以及大时滞对象,直接空冷凝汽器很难建立起精确的数学模型,因此常规的控制方案效果不理想.利用BP神经网络建立直接空冷凝汽器的模型,并对于某一特定工况下,预测出环境温度、风速、负荷以及风机转速对直接空冷凝汽器背压的影响关系曲线.     

广州中电荔新锅炉烟道降阻分析与优化改造

为解决广州中电荔新机组投产后机组运行至满负荷附近时引风机出口烟道阻力异常高的问题,在对引风机出口处烟道流速测试分析的基础上,以引风机出口到增压风机入口烟道段为例,利用Gambit软件按烟道实际尺寸建立了烟道的数学模型。该模型采用SIMPLE算法,实现压力和速度的耦合求解;模型模拟和实测获得的压力损失结果接近,验证该数学模型的合理性。利用该模型对改造前烟道模拟,发现扩压拐弯段和增压风机入口段的压损比较严重,认为是烟道几何形状不合理所导致。为此,通过加装弧段导流板、隔流板、斜板等措施找到降阻最佳方案并对扩压拐弯段和增压风机入口段进行改造,改造后流场模拟表明这两段流速明显下降,阻力得以降低。     

风机模型对直接空冷单元数值研究的影响分析

对模块化直接空冷单元的研究是空冷凝汽器研究的一项基础性工作。建立某直接空冷单元流动和传热的数值模型,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,研究简单风机模型与详细风机模型对直接空冷单元数值模拟结果的影响。结果表明:详细风机模型可反映空冷单元管束内外部空气速度场和温度场的实际情况。因此,对空冷单元及空冷岛进行模拟和分析时,应采用详细的风机模型。     

YE4系列三相异步电动机专用风扇的研究

通过对Y、Y2和YX3系列风扇典型规格进行风扇特性的对比分析,研究了风扇参数对风扇特性的影响。在此基础上,设计了YE4系列超超高效率三相异步电动机专用的风扇模型,在YE4-132S2-2等5个规格样机上开展了对比试验验证,取得了预期效果。     

循环流化床一、二次风管网特性及风机选型研究

通过分析循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）锅炉一、二次风的管网特性,并结合电站CFB锅炉的运行参数,对大型CFB锅炉一、二次风机的选型进行了研究。结果表明：CFB锅炉一次风所需最大风量与最高压头不在同一工作点上,具有与煤粉锅炉一次风完全不同的管网特性。CFB锅炉二次风的管网特性与煤粉锅炉二次风的管网特性类似,不同之处在于其管网阻力中增加了由炉内颗粒浓度产生的压降;CFB锅炉一次风机选型时应使管网特性曲线完全落在风机的性能曲线内,并采用能耗较低的变速调节或入口导叶调节。CFB锅炉二次风机选型原则与普通离心风机选型原则类似,但应估计出由颗粒浓度所产生压降的大小,对300 MW CFB机组来说,其值在5.5~7.5 kPa范围内。     

基于逾渗理论的CaO吸收CO2动力学模型研究

石灰石循环吸收技术被认为是一种高效、经济的减排烟气中CO2技术。但这种方法循环效率降低较快,吸收剂利用率也较低。为了对这一过程有很好的认识,改善吸收剂的利用率,针对颗粒典型气固反应模型的缺点,将逾渗理论应用于CaO与CO2反应模型中,对CaO颗粒吸收烟气中CO2的过程进行描述。实验数据与模型数据相结合,表明新的模型可以很好地对吸收过程进行描述,并得出:烟气中CO2体积分数对CaO转化率的影响主要是在反应初期的化学反应阶段;小粒径CaO颗粒在一定程度上可以提高CaO的钙转化率。这为实际过程提高循环吸收效率提供理论指导。     

基于虚拟同步控制的双馈式风机组并网控制策略的仿真分析

针对双馈式风电机组经出口逆变器并网时缺乏惯性和阻尼会导致电网稳定性受到冲击的问题,首先简述了基于虚拟同步控制的双馈式风机整体控制策略;然后分别介绍了整体控制策略中的转子侧和网侧逆变器的控制策略,并搭建了含网侧虚拟同步控制的双馈式风机组模型;最终针对电网的故障工况及不同运行风速,通过MATLAB/Simulink对该模型进行仿真分析,与原始的双馈式风机模型仿真结果进行对比。验证了含网侧虚拟同步控制的双馈式风机比采用传统控制策略的双馈式风机组具有更优异的调节特性。     

液压自动平衡技术在风机转子上的应用

提出用液压自动平衡技术解决风机转子运行过程中因结垢造成的动不平衡问题。采用转子动力学软件对风机进行有限元建模。根据平衡头的3个可能安装平面，利用转子动力学软件分别计算虚拟安装在这3个安装平面下的平衡头的平衡效果，找出平衡头的优化安装平面。设计风机转子的模拟实验台并进行液压自动平衡实验。实验表明将液压自动平衡头安装在优化平面上可以实现转子的不停机在线自动平衡，为在风机上应用液压自动平衡技术提供理论参考和实验依据。