工业锅炉小孔式给水管和加药管流动特性的研究

本文构建了等节距分布的小孔式给水管和加药管的流动模型，经理论推导获得了流动特性的分析解和流量偏差公式，藉此可使小孔式给水管和加药管的设计计算或校核计算更为准确、合理。     

《动力工程》2004年第3期Ei收录论文

薛益呜等：国产首台935t／h直流锅炉改造的技术特点与性能分析(P317)；姚寿广等：双通道旋流式燃烧器出口冷态流场的数值模拟(P323)；缪正清等：锅炉多孔集汽板变节距设计的理论方法(P327)；何宏舟等：粒径对无烟煤颗粒在循环流化床锅炉中燃尽影响的研究(P331)；刘占生等：200MW汽轮机低压转子一轴     

凝汽器水侧流动的三维数值模拟

建立了某一凝汽器实际管束的流动计算模型,运用计算流体力学的方法,对该凝汽器水侧流场进行了三维数值模拟。采用分区对称计算方法,大大降低网格数量,从而详细预测了凝汽器水侧进出口水室以及其连接管和冷却水管束内的流动特性。计算结果可以清楚地表明:该凝汽器进口水室存在大量漩涡,使流动阻力增加,流动恶化;水室速度分布不均匀,进口水室管板中心区域流体流速较高而边缘区域较低,结构上存在一定问题;而出口水室的结构较为合理。这与采用多孔介质模型模拟的结论一致,进一步验证了采用多孔介质模型对凝汽器进行计算是正确可行的。计算结果同时表明,冷却水管束内流量和流速的分布是不均匀的,位于中心位置的冷却水管流量较大,而周边区域较小,最大流量差别可达到38%,且相邻管路的流量减小幅度与冷却水管布置有关。冷却水管内冷却水流量和流速的差异将会影响换热器的换热性能。计算结果可为分析研究管排流动不均而引起的换热效率问题提供条件,也可为凝汽器设计和结构优化提供依据。     

大功率汽轮机凝汽器汽相流动与传热特性的数值分析

介绍凝汽器汽相流场与传热特性的数值计算方法及算例分析。该计算方法采用多孔介质模型，以分布阻力和分布质量汇分别模拟冷却管束区的蒸汽流动阻力和凝结效应，利用控制容积积分法及解压力耦合方程的半隐式方法数值求解控制方程组，得出汽相速度、温度、压力、空气浓度、传热系数及热负荷等重要参数的分布。经试验研究表明，该方法能较好地预测凝汽器的工作特性以及管束布置对汽相流场和传热特性的影响。图９参８。     

柴油机微粒捕集器内流场均匀性优化探讨

微粒捕集器是主要的机外净化技术之一,要充分发挥多孔介质的吸附性能必须要有一个流速均匀流场。研究捕集器内流场的流动情况对捕集器的再生有重要意义。本文数值模拟某结构微粒捕集器的内部流场,并提出针对用2参数评价其不均匀性进而提出结构改进方案,获得了更加满足要求的流场分布。     

变节距螺旋撑簧的设计计算

本文叙述了使用变节距螺旋撑簧缓解铸铁内撑油环内槽和螺旋撑簧过度磨损的原理,以及变节距螺旋撑簧的设计计算。举例说明。     

基于冷却水流速分布模拟的凝汽器性能数值分析

冷却水流速是影响凝汽器性能的主要因素之一,为了实现基于冷却水流速实际分布的凝汽器性能模拟,借鉴多孔介质的阻力源项加载思想提出了基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动计算模型,以某600MW火电机组的低压凝汽器为例,在设计工况下对该凝汽器水侧流动进行了数值模拟,获得了凝汽器水侧管束截面上的冷却水流速分布,并基于上述冷却水流速分布的模拟结果,分别数值计算了冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下凝汽器汽侧的蒸汽流动,获得了相应情况下的凝汽器性能。计算结果表明：对于本文研究的凝汽器,基于多孔介质模型和基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动模拟得到的管束截面上的冷却水流速分布在流动细节上存在差异;冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下获得的凝汽器性能有差异,凝汽器压力相差10.9Pa,总平均传热系数相差12.6W/（m²·K）。建议对于冷却水流速不均匀分布比较严重的情况,在研究凝汽器性能时考虑冷却水流速不均匀分布的影响。     

凝汽器喉部内置低压加热器的合理布置研究

从减小凝汽器喉部汽阻和保证喉部流动的稳定性和均匀性出发，通过计算机数值模拟，对内置低压加热器的布置方式进行了优化研究，综合分析了低压加热器不同布置高度对流动阻力及出流均匀性和稳定性的影响，获得了凝汽器喉部设计过程中具有一定指导意义的结果。     

侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的物理模型及数值模拟方法

根据侧向进汽凝汽器壳侧的蒸汽一凝结液两相流流动特点，利用现有实验数据建立了考虑液相重力及汽流方向对溢流影响的阻力系数与汽侧换热系数的关联式，并将其用于侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的数值模拟方法与程序。采用所发展的程序预测了一台实验凝汽器的工作特性。计算结果与现有实验结果较一致，证实了所用物理模型与计算方法的适用性，同时也揭示了侧向进汽凝汽器流动与传热的一般特性。     

高中压合缸汽轮机过桥汽封内泄漏流动的数值研究

基于ANSYS CFX,研究了某超临界600MW高中压合缸汽轮机过桥汽封内蒸汽的泄漏流动。分析了转子的旋转对过桥汽封漏汽量的影响,结果显示,转子的旋转将使过桥汽封处蒸汽的泄漏量略有降低;数值计算得到了不同工况下过桥汽封处的漏汽量,并与理论公式的计算结果和设计值进行了比较,结果表明:数值计算的结果略大于理论公式的计算结果和设计值,且3种结果都显示过桥汽封处的漏汽量将随着负荷的增加近似呈线性增长的变化趋势;此外,不同负荷条件下,高压缸进汽侧汽封漏汽量与主蒸汽流量的比值和中压缸进汽侧汽封漏汽量与再热蒸汽流量的比值都基本为一定值。     

提高主蒸汽流量间接测量计算精度方法的探讨

主蒸汽流量间接测量法已在现代大型机组上广泛采用,但还存在一些问题,使其精度受到限制.为提高主蒸汽流量计算准确性,对其流量构成进行了分解;为解决调节级后无蒸汽温度测点问题,结合试验实例提出了温度替代和弗留格尔公式改进办法;为解决通流面积变化问题,采用试验数据提出了用级组压比变化来表征通流系数变化的新思路,并对流量计算公式进行了误差分析.研究表明,用弗留格尔改进型公式来计算高压缸压力级级组流量误差较小,给出了主蒸汽流量间接测量推荐公式,可供相关电厂借鉴.     

试验汽轮机内湿蒸汽测量研究

汽轮机内部的湿蒸汽会对机组的运行效率、动叶片水蚀及机组运行寿命产生重要影响。介绍了国内外对于汽轮机湿蒸汽研究的概况,使用基于多波长消光法与光阻法测量原理结合的湿蒸汽测量集成探针系统,对某汽轮机末级湿蒸汽1次、2次水滴进行了实测研究,介绍了1次水滴与2次水滴的测量方法及数据处理过程,给出了包括1次水滴湿度与2次水滴数目及粒度分布的计算结果。结果表明,沿着叶高1次水滴湿度与2次水滴粒度渐增,而经过运用除湿措施的末级后2次水滴平均粒径减小、粒度分布变窄。     

机组旁路系统减温减压装置热力特性的计算机分析

基于ＩＦＣ公式和一维搜索法实现水蒸气热力性质的计算机计算和水蒸气焓－－熵图的计算机查找，利用两相流理论和可压缩流体动力学原理，把水蒸气与冷却水混合流动多级多孔节流问题转化为非线性方程的迭代求根问题，实现了机组旁路系统减温减压装置热力特性的计算机分析。     

汽轮机变工况时各监视段压力与温度的定量计算

汽轮机各监视段压力与温度是计算机组运行经济性必不可少的条件,同时又是监视汽轮机运行中通流部分是否完好的重要依据。根据汽轮机变工况的原理以及弗留格尔公式,提出一种对汽轮机监视段压力与温度计算的新方法,并结合实例进行计算。研究成果为机组的安全经济运行提供了有力的保障,为在线计算机组的运行经济性提供了方便。     

关于吸汽剖面测试中油层吸汽量计算方法研究

在蒸汽吞吐或蒸汽驱开发方式中,为了分析稠油井注蒸汽效果,通常需要在井筒中进行吸汽剖面测试,并利用测得的数据进行油层吸汽量计算、油层动用程度等分析解释工作.为了减少人工因素、仪器操作等对测试数据可靠性的影响,通常要求按照不同的仪器下入(上提)速度做多次测试,在数据进行分析解释时,综合考虑多次测试数据.为此,对在实际工作中常年使用的油层吸汽量计算方法进行了总结,并推导出了详细的计算方法:使用盖层、隔层段获取的流量测试数据的算术平均值来计算每个油层的相对流量,同时应用多套测试数据的算术平均值来精确每个油层的吸汽量;给出了计算公式.结合200余口1注汽井的吸汽剖面测试数据,利用该方法进行了试算.结果表明,计算结果与油层的实际吸汽情况非常接近,证明该方法有效可行.     

基于分析法抽汽压损对煤耗率的影响

根据热经济性指标和的物理意义,定义锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式;由小扰动理论和微分理论,当抽汽压损变化时,在热力系统汽水分布方程的基础上详细推导抽汽量变化与不同类型加热器出口水焓与疏水焓的微分关系式;根据锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式,推导锅炉效率、机组效率、发电煤耗率变化与抽汽量的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的影响,为有效分析机组经济性提供理论依据。     

热力循环温差传热不可避免损失研究

~~热力循环温差传热不可避免损失研究@张晓晖$上海理工大学动力工程学院!上海200093 @杨茉$上海理工大学动力工程学院!上海200093 @章立新$上海理工大学动力工程学院!上海200093 @卢玫$上海理工大学动力工程学院!上海200093~~~~~~     

基于BP神经网络的主蒸汽流量计算模型

目前大容量机组的主蒸汽流量是由调节级后压力等参数间接计算得到的。由于通流部分状况改变、负荷变动等原因,由传统公式计算得到的结果存在较大偏差。借助神经网络较强的非线性拟合能力、网络泛化及容错能力,构建了基于BP神经网络的主蒸汽流量计算模型。计算结果表明该模型具有较高的准确性和稳定性,调节级后压力的非正常波动对模型的计算结果影响很小,为实际生产过程中主蒸汽流量的计算提供了一种新的思路和方法。     

100 MW级蒸汽轮机系统稳态变工况运行特性

  目的  为有效提高循环效率,整体煤气化联合循环（Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC）发电系统因其自身所具备的热效率高、污染小、运行灵活等优势得到广泛关注。余热锅炉与蒸汽轮机共同构成了联合循环系统的底循环。  方法  文章主要采用能量平衡和热力学计算公式,运用MATLAB进行建模运算,研究了蒸汽流量、给水温度、过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的变化对蒸汽轮机的输出功率、热效率和蒸汽总吸热负荷的影响,同时在稳态运行的条件下,对底循环的工作原理和传质传热流程进行分析。  结果  结果表明:增加高压蒸汽流量,减小低压蒸汽流量,可以在具有较高热效率前提下,使蒸汽轮机输出更高的功率。在优化运行参数下,吸热负荷比参考工况减小了45.7 kW,热效率由23.82%增至26.92%。  结论  高压过热蒸汽和再热蒸汽的温度升高,蒸汽轮机系统热效率越高,但吸热负荷和输出功率变化幅度很小,可适当提高高压过热蒸汽和再热蒸汽的温度,有利于提高蒸汽轮机的热效率。而给水温度升高时,输出功率不随给水温度发生变化,而蒸汽吸热负荷会随着给水温度的升高而降低。给水温度越高,蒸汽所需热负荷就越小,有利于减少热能的输入而提高蒸汽轮机的热效率。     

蒸汽供热管网水力计算的简易算法

针对蒸汽在供热管道流动过程中密度不断发生变化的问题,用连续性方程、动量方程推导出适合于蒸汽供热管网的水力计算公式,实例验证其与文献提供的计算公式对比具有较好的计算精度,水力计算误差平均减少5.6%。