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直接空冷凝汽器管外空气流动与换热特性的数值研究

作　者: 王钊
导　师: 杨建蒙
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 动力机械及工程
关键词: 直接空冷凝汽器换热元件强化传热变工况特性
分类号: TK264.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 151次
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内容摘要

本文分析研究了电厂直接空冷凝汽器的基本原理和相关传热理论。针对目前电厂直接空冷凝汽器两种基本形式的换热元件建立了三维物理模型,利用FLUENT软件对不同风速和风温条件下的空气侧流动和传热特性进行数值研究,分析了翅片表面温度场分布,翅片间速度场和静压力场分布;此外,还分析了矩形翅片增设扰流孔对管外空气流动和换热特性的影响规律,并将模拟数据和实验数据进行综合的分析比较,得到在一定条件下的实验关联式。同时,在此基础上利用η-NTU法对空冷凝汽器变工况特性进行分析研究,以上工作不仅具有理论意义,而且还具有工程应用价值。

全文目录

摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章引言  7-11
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外的研究现状及成果  8-9
  1.3 目前研究中尚存在的问题  9-10
  1.4 论文的主要工作  10-11
第二章直接空冷凝汽器与相关传热理论  11-20
  2.1 直接空冷凝汽器的技术发展与结构特点  12-13
    2.1.1 空冷凝汽器技术发展  12
    2.1.2 基本结构  12-13
  2.2 空冷凝汽器换热元件及其特性参数  13-16
    2.2.1 翅片管传热元件的基本要求  13
    2.2.2 翅片管的类型  13-14
    2.2.3 翅片管的特性参数  14-16
  2.3 换热元件传热理论  16-19
    2.3.1 基本传热方程  16-17
    2.3.2 传热系数  17-18
    2.3.3 传热过程中的热阻  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章换热元件管外空气流动与换热特性数值研究  20-48
  3.1 数值模拟的基础理论  20-22
    3.1.1 模型的简化假设  20
    3.1.2 控制方程  20-22
  3.2 数值模拟的方法与步骤  22
  3.3 计算参数的定义  22-24
  3.4 矩形翅片椭圆管外空气流动与换热特性数值研究  24-40
    3.4.1 椭圆管形状与结构特点  24-25
    3.4.2 椭圆管模型的建立与网格的划分  25-26
    3.4.3 物性参数与边界条件的确定  26-27
    3.4.4 计算方法的选择  27
    3.4.5 收敛准则的定义  27
    3.4.6 单排椭圆管模拟结果的分析与整理  27-36
    3.4.7 双排椭圆管模拟结果的分析与整理  36-40
  3.5 蛇形翅片扁平管外空气流动与换热特性数值研究  40-47
    3.5.1 SRC 形状与结构特点  41-42
    3.5.2 SRC 的热力特性分析  42-43
    3.5.3 模型的创建与网格划分  43
    3.5.4 蛇形翅片扁平管模拟结果的分析与整理  43-47
  3.6 本章小结  47-48
第四章直接空冷凝汽器的变工况研究  48-53
  4.1 直接空冷凝汽器变工况运行  48
  4.2 直接空冷凝汽器变工况计算  48-49
  4.3 直接空冷凝汽器变工况特性研究  49-52
    4.3.1 迎面风速、热负荷与背压的关系  50-51
    4.3.2 环境温度、热负荷与背压的关系  51-52
    4.3.3 环境温度、迎面风速与热负荷的关系  52
  4.4 本章小结  52-53
第五章结论与展望  53-55
  5.1 结论  53
  5.2 展望  53-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  59

直接空冷凝汽器管外空气流动与换热特性的数值研究

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