流体流经垂直弯管时内部流场的数值模拟

以某火力发电厂中循环水管道与凝汽器之间连接所形成的弯管为研究对象,通过使用FLUENT软件的RNCκ-ε湍流模型,对90°圆形截面垂直弯管内部流体进行了三维数值模拟,对内部流场进行了分析.根据计算结果,给出了弯管测量所需直管段长度,得出了测流的最佳断面,验证了自由涡流理论的正确性.为凝汽器循环水流量在弯管处的测量方法提供了理论基础.     

利用弯管法检测锅炉送粉管道煤粉浓度的研究

利用气固两相流流过弯管处作用在管壁上的离心力的变化与气固两相流流量之间的理论关系，针对电厂锅炉燃烧系统送粉管道进行了弯管法测量煤粉浓度的试验研究，得出了相应测量送粉管道中煤粉浓度的数学模型，然后对其进行了误差分析，最后提出了在线检测的实现方法和作用．     

上游弯管对工业锅炉水流量测量准确性的影响

为了研究上游弯管的设置对超声波流量计测量工业锅炉水流量准确性的影响,基于时差法超声波流量计测量原理,建立不同直径、不同流量的锅炉管道弯管物理模型,给定相应边界条件,采用有限体积法进行数值模拟求解,结果发现弯管下游管道内的速度呈非理想均匀分布状态,对水流量测量的准确性影响较大:流量的理论测量值均比实际值小,且在不同测量位置,测量的相对误差在-15%～-1%之间波动;在前10 D范围内,测量的准确度随测试位置与弯管距离的增大而增加,在10～40 D范围内,测量的准确度在5%以内;同一测量条件下,流量测量的准确度随管内工质流量的增大而减小;在流量全测量范围内,管径越大,流量测量的相对误差的变化区间越小,即误差曲线越平缓。     

内外爆气动开关阀

为了设计一种用于油井液位测量系统的气动高速大流量开关阀,利用小流量的先导高速开关阀驱动大通径的主阀芯.提出以控制腔的充放气过程中压力特性来描述该阀的动态特性.基于热力学、动力学、气压传动等理论详细建立数学模型,并搭建内外爆气动开关阀的实验平台来验证模型的正确性.对阻尼孔通径、控制腔体积等影响动态特性的因素进行分析和优化.结果表明,仿真与实验相符.增大控制腔体积可减小压力振幅幅度,但阀芯开启时间变长;而阻尼孔通径与先导阀通径的比值在0.13～0.27内系统的响应特性颇好.实验结果表明,该阀有效解决大流量与高切换速度之间的矛盾.     

油煤浆输送管路弯管部位液固两相流流场的数值模拟与磨损预测

针对煤液化工业中的油煤浆管路,利用Fluent软件对90°弯管分别取3种不同管径、8种弯径比,进行了液固两相流流场的数值模拟,得到湍流状态下管内流体的速度分布.通过二次开发将磨损模型嵌入到Fluent软件中,实现了对弯管部位的磨损预测.数值计算结果表明:弯管与出口直管连接区磨损较为严重;同一管径的弯管,最大磨损速率随着弯径比的增大而减小;相同弯径比的弯管,磨损速率随着管径的增大而减小.不同管径弯管合理的弯径比不同,管径越小,合理的弯径比越大.     

感应加热小半径弯管的理论与实验研究

分析和讨论了感应加热小半径弯管符合塑性大变形条件的成型机理，对局部热变形区的应力应变分布和受力条件进行了系统的分析，建立了相应的力学模型，并利用数值分析方法进行了计算，从而得到了感应加热小半径弯管的成型理论。     

电涡流测距传感器信号的微机处理

通过理论分析和实验研究，找出了电涡流测距传感器的输出信号与被测距离、金属材料的性质及环境温度之间的关系，提出用单片机进行修正的方法，克服了现有电涡流测距传感器不能直读距离、通用性差、测量不准确的缺点。     

感应加热小半径弯管的理论与实验研究

分析和讨论了感应加热小半径弯管符合塑性大变形条件的成型机理，对局部热变形区的应力应变分布和受力条件进行了系统的分析，建立了相应的力学模型，并利用数值分析方法进行了计算，从而得到了感应加热小半径弯管的成型理论。     

电厂换热器弯管远场涡流检测研究

利用远场涡流检测技术对20~#钢弯管上不同位置、不同大小的通孔进行了检测。经过分析对比后发现,弯管对远场涡流检测的信号幅值和相位都有明显的影响,缺陷越小,其信号受弯管影响越大。其中,外弧处的缺陷幅值最小,应作为幅值判伤的基准。     

逆向涡流等离子体降解飞灰中二恶英的研究

利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器,进行医疗垃圾焚烧飞灰中二恶英的降解.考察氮气逆向涡流非平衡等离子体放电特性,从而获得反应器稳定的工作条件.在实验过程中分别测量处理后飞灰中和尾气中的二恶英质量分数,分析利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器降解飞灰中二恶英的效果,初步探索二恶英的降解机理.结果表明,切向进气体积流量是影响放电电弧特性的关键因素,增大切向进气体积流量,可以提高电弧放电的稳定性;逆向涡流等离子体对飞灰中二恶英有明确的降解作用,单位质量飞灰中PCDD/Fs总质量的平均降解率为49.6%,总毒性当量I-TEQ平均降解率为62.3%,飞灰中PCDFs比PCDDs更容易降解.     

火电厂循环冷却水系统水泵断电水锤计算研究

给出了火电厂循环冷却水系统水锤计算的基本原理和具体方法,对常用布置方式的相关设备给出了边界方程,并作了实例计算研究。     

基于Flowmaster模拟的核电站循环水系统节能优化研究

核电站厂坪高,循环冷却水量大,需要高扬程大流量的循环水泵,因此存在巨大的节能空间。根据现有核电站设备及管道参数拟合管路特性曲线,采用Flowmaster软件搭建了水力仿真模型,计算了变频及阀门调节时循环水泵的功率变化,充分利用虹吸作用和更换循环水管道管材,降低循环水泵扬程。研究结果表明,采取工况转换、虹吸利用、管材更换后,核电站节能效果显著。     

Modelling and development of recycled water conditioning of copper-molybdenum ores processing

Current use of enrichment and processing technologies of ores requires the introduction of closed circuits of water treatment. A decrease in technological properties is caused by accumulations of ion-molecular components in the circulating water. The objective of the simulation is to determine the maximum allowable concentrations of ions and molecules as well as the choice of conditions for deposition or adsorption. First of all, our examinations decrease the concentration of copper ions and fatty acids in the circulating water. By pre-mixing water with the highest concentration of these ions, a reduction of copper ion and fatty acid concentrations in the recycled water occurs. The results do not only ensure the achievement of the maximum permitted concentration (MPC) of copper and iron, significantly reducing the amount of oxidized copper, they also make it possible to use the united sewage as current water for the flotation process. Mixing and adding filtrate of tailings, discharges of urban wastewater treatment and effluent of ash pit of thermal power stations (TPS) to recycled water causes an increase in the capacity of the enrichment plant by 15–17%.     

热泵循环技术在热电厂的应用

介绍了热泵技术的原理,并结合某发电厂应用实例,说明了在电厂中可以采用热泵技术,循环水不再全部依靠冷却塔降温,而是部分作为各级热泵的低温热源,提高热电厂额定供热能力,减少了汽轮机的抽汽量,增加汽轮机的发电能力,提高系统整体能效。经过实际运行,各项指标达到了设计要求。热泵循环技术在热电厂中应用前景良好,具有推广价值。     

An entransy dissipation-based optimization principle for solar power tower plants

The entransy theory,which can be used to optimize the heat transfer network of a solar power tower system(SPTS)and improve its energy efficiency,was introduced in this paper.Firstly,the irreversibility of the heat transfer processes in a SPTS was analyzed and the total entransy dissipation equation of a SPTS was derived.Then,two types of optimization problems(reducing the total circulating flow rate or the total heat-exchanging area)of a SPTS were solved with conditional extremum model based on the formulas of total entransy dissipation.Finally,the entransy dissipation-based optimization principle was applied to a simple SPTS without re-heater and a complex SPTS with a re-heater.The results showed that under the chosen calculation conditions the minimum total thermal conductance was 19306.03 W K?1 for a SPTS without re-heater when the total heat capacity rate of heat transfer fluid(HTF)was 3200 W K?1.The minimum total thermal conductance was about 7.9%lower than the value predicted based on the typical outlet temperature of a receiver.This meant that the total heat exchange area or initial investment could be effectively reduced under the prescribed total HTF circulating flow rate.We also studied the variation trends of the two optimized results including minimum total HTF heat capacity rate and minimum total thermal conductance.The minimum total HTF heat capacity rate decreased with the given total thermal conductance,the minimum total thermal conductance decreased first and then increased with the given total HTF heat capacity rate.We also found that for a SPTS with a re-heater,the mixing temperature and the mixing position of HTF had significant effects on the two types of optimization problems.     

太阳能温差发电系统的性能

建立太阳能温差发电系统的数学模型,利用温差发电技术将太阳能直接转化为电能.考虑冷却系统的功耗,分析聚焦倍率以及冷却水流量对太阳能温差发电系统的净输出功率与净发电效率的影响.结果表明,存在最优的冷却水流量及最优的聚焦倍率,使得系统发电性能最大,最大净输出功率与净发电效率分别为15.86 W和5.61%;对温差发电器热端进行必要的保温,能够提高系统的发电性能.     

调节阀特性对变流量空调水系统的影响分析

目的针对变流量空调水系统中末端盘管的热力特性，将调节阀特性与系统的可调节性能和稳定性综合考虑，讨论调节阀特性对系统调节性能的影响，为调节阀的选择提供理论依据．方法根据水系统中盘管热力特性与水流量之间的关系。正确选择调节阀的特性，使调节阀与末端装置组成的系统总的放大系数保持常数．结果得出调节阀影响变流量空调水系统可调节性的因素．结论变流量空调水系统的调节性能主要取决于系统供、回水温差与调节阀的阀权度．为使调节阀在工作环境下具有良好的调节特性，一方面应保证盘管的进出口温差，另一方面还应保证调节阀有足够的阀权度．调节阀的选择应以阀的流通能力为依据，而不应简单地根据管径粗略估选调节阀门．     

Particle image velocimetry for an automatic cooling device using temperature-sensitive magnetic fluid

An automatic cooling device has been developed by using a temperature-sensitive magnetic fluid as the coolant. A particle image velocimetry (PIV) system was used to measure the flow velocity of the fluid inside the loop. The efficiency of the device under varying conditions such as the heat load and the power of cooling were experimentally investigated. The effect of cooperation between external magnetic field and thermal field on the performance of the device was studied. As expected, a continuous flow induced by the thermal and magnetic field was observed in the loop, where heat was transferred by the circulating magnetic fluid. The synergic effect between the magnetic field and the temperature gradient has impact on the performance of the device.     

模型预测控制在火电厂循环水加药控制中的应用

以火电厂循环水加药控制为例,采用模型预测算法,研究工业中典型的带有滞后被控对象的控制问题．对该控制方法进行的仿真研究结果表明,系统能有效地避兔纯滞后环节在控制过程中带来的振荡现象,工程应用取得了理想的控制效果．     

银川热电厂一期循环水供热技术的应用和经济效益分析

根据热力学的基本原理并结合工程实例,详细论述了次高压抽汽机组循环水供热的特点,并对银川热电厂循环水供热工程进行了较细致的经济性分析.