加装导流板的真空管热水器流动与换热的数值模拟

针对真空管与水箱连接处冷热水混流、出现随机涡流而影响换热等问题,分别建立了两种加装导流板结构模型.用FLUENT软件对两种导流结构热水器进行三维数值模拟研究,并与原结构进行比较分析,研究了真空管内的对流换热过程以及水箱内流体的分层情况.结果表明:加装导流板后,管口和水箱内的冷、热水混合换热情况得到了改善,增强了管内流体...     

导流板结构对真空管热水器流动与换热的影响

针对真空管与水箱连接处出现随机涡流,不利于换热的问题,建立了真空管内加装导流板结构模型,运用Ansys Fluent软件对加装不同长度、厚度导流板结构的热水器进行三维数值模拟研究。导流板的存在减小了管内及连接处冷热流体的混合,使速度场均匀,流动稳定无扰动,保证了冷热流体的有序流动;特别是在真空管的下半部分,流体由水箱流入真空管处的速度提高,且流动稳定无涡流;加装不同长度导流板后,真空管底部、中部以及接近水箱入口处的水流平均速度提高了20%～313%,大大地增加了真空管下半部,特别是底部的热交换效率。     

全玻璃真空管太阳热水器数值模拟研究

基于FLUENT软件及TECPLOT软件,通过对均匀加热条件下的全玻璃真空管太阳热水器内流场及温度场的数值模拟,研究了热水器的对流换热与传质过程;分析了集热管倾角、真空管双面受热对热水器内流场及温度场的影响和真空管与水箱连接处、垂直等温面上的流体速度、温度分布。结果表明,在真空管与水箱连接处出现随机的涡流和真空管内出现分段的小环流,对传热传质过程不利,特别是对于带反射板的双面受热的集热器,应采取措施确保管内对流换热流动的有序性。建议加装导流板,并初步探讨了导流板的长度,确立了最佳板长模拟结构,为后续的理论研究与试验打下基础。     

真空管型太阳热水器传热特性的数值分析

建立模拟真空管太阳热水器内流动与换热的数值模型来研究气候参数和技术参数对真空管型太阳热水器性能的影响,数值模型与实验结果吻合较好。研究结果表明,集热管越长,水箱内平均水温越高,但同时从集热管损失的热量越多,这反而会导致热水器效率下降。在该文的研究范围内,当管长由1.5 m增至2.1 m时,水箱内平均水温升高10.5%~31.9%,同时效率降低了3.1%~11.0%。此外研究结果还表明,从集热管散失的热量占真空管型热水器总热损的80%。     

卧式热分区太阳能水箱内的贮热性能分析及试验研究

通过改善流道,依靠水箱内部导流板形成的通道来抑制水箱内湍流耗散,运用数值模拟的方法来分析太阳能新型结构水箱中对流的热抑制现象.计算结果对比了新型水箱和传统水箱的瞬态温度场,借助于流函数场讨论了低理查逊数Ri对水箱近壁面扰动的影响,并通过实验验证了新型结构水箱的温度分层特性.     

导流片对真空管输运性能影响的实验研究

导流片沿真空管轴平面布置,形成U形通道,改善管内流体流动状态,提高自然对流换热。实验结果表明:当水的出口温度约37℃时,无导流片的真空管内水温开始出现波动;而这种水温波动,只是当水的出口温度接近50℃时,才出现在布置导流片的真空管内。对于布置导流片的真空管,水的进出口温差约为5℃,而对于无导流片的真空管,则约为3℃。导流片的安置,可将真空管集热器的效率提高10%~14%。     

带排挤管的真空管太阳能热水器实验研究

用排挤管装入真空管的内管内 ,使真空管内的储水大大地减少 ,减少了能量损失 (实际是提高了水箱内的水温 ) ,经多次实验和计算证明 ,改装后的真空管太阳能热水器的热效率有较大提高 ,经济效益明显     

燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统流场优化的数值模拟

对某600 MW超临界燃煤机组SCR系统进行反应器内烟气流动均匀性和飞灰沉积的数值模拟.通过对比进入上层催化剂层烟气速度分布不均匀性,加入飞灰颗粒离散相后,开展烟道内导流板布置形式和导流板结构对SCR反应器内流场以及飞灰沉积的影响研究.结果表明:当SCR反应器入口导流板数目为13时,烟气通过上层催化剂层速度分布较其他3种工况均匀;导流板的弧形板后加装一段竖直直板可进一步引导烟气流动,减小回流作用,烟气进入上层催化剂层时速度更加均匀,综合考虑,弧-直型导流板为最优结构;数目13块的弧-直型导流板结构有利于改善SCR反应器壁面飞灰沉积情况;飞灰颗粒对SCR反应器内流场有一定影响,但改变较小,在实际运行中应进行相应吹灰处理.     

SCR系统优化运行数值模拟研究及试验验证

对600 MW燃煤电站SCR系统流场进行优化并试验验证,首先诊断基于原导流板方案下系统喷氨格栅及首层催化剂入口截面内的速度、浓度分布标准偏差,根据诊断结果进行导流板优化方案设计,并研究导流板优化后系统运行特性,最后设计冷模试验进行对比验证。结果表明:导流板优化方案能够有效改善流场、浓度场分布均匀性,AIG截面内流场均匀性相对改善量达54.08%,首层催化剂入口截面内速度、浓度均匀性相对改善量分别为71.79%和61.17%,冷模试验结果与数值模拟结果吻合良好,最大偏差仅为4.44%,合理的导流板优化布置有助于提升SCR系统的运行性能。     

导流板倾角对“V”型直接空冷单元空气流动与换热特性的影响

利用CFD软件对环境横向风影响下“V”型布置直接空冷凝汽器单元空气流动与换热性能进行数值模拟研究。对比了空冷单元迎风侧加装平行导流板与未加导流板的流场特征,探究了环境风对流场产生的不利影响以及导流板的导流机制;分析了由4种倾角与3种递减角度组合形成的不同变倾角导流板的导流效果,给出了速度场、风机吸风量、凝汽器散热量以及空气出口温度与不同倾角导流板之间的关系。结果表明,环境不利风的削弱是空气流经导流板的增压与导流板背风侧旋涡引起流动偏移的综合效果。在所研究的变倾角导流装置中,45°倾角与5°递减角度组合的导流板导流效果最佳,75°倾角与0°递减角度组合的导流效果最差。所得结果可为进一步完善导流板结构设计提供理论依据。