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凝汽器（火用）传递特性研究

作　者: 张汀
导　师: 张明智
学　校: 华北电力大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 能质分析凝汽器火用传递温度分布火用传递系数
分类号: TK264.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文从能质方面入手以分析凝汽器性能为基础,从火用传递过程讨论凝汽器换热过程火用流密度、火用阻、动态火用损等参数,得出影响凝汽器火用传递的因素及其规律,从而为提高凝汽器的性能,改进凝汽器的用能过程,优化凝汽器的结构做出了指导意见,以期达到节约能源的目的。本文主要以热力学第一、第二定律、及非平衡热力学理论为基础,深入学习研究火用传递理论,凝汽器结构。具体研究凝汽器换热过程的三个环节:冷却管外表面上的蒸汽凝结放热;通过管壁金属本身及管内外表面上污垢层的导热;管内壁对冷却水的对流放热。得出了凝汽器在汽侧、水侧、及管壁内侧、外侧的温度分布。并以此为基础,运用火用传递理论得到各环节的火用传递系数。同时再将凝汽器的设计参数、流体物性参数及过程参数集中在一起,更加细致的观察换热过程的火用传递系数分布。通过分析结果,最后得出如下一些优化设计与运行的方案。(1)通过减少凝汽器表面的污垢、改变流体的流动情况、改变换热面的表面状况等方法,提高对流换热过程中的对流换热系数,在很大程度上会提高火用传递系数,从而提高凝汽的效率,降低火用损失。(2)在设计时,管壁选用热导率高的金属材料,可以提高导热过程的火用传递系数;管壁直径减小时,可以提高对流换热过程的火用传递系数,从而降低火用损失。(3)降低传热温差,可以提高换热过程的火用传递系数,降低换热过程中的火用损失,提高工质流量,冷、热流体与管壁之间的对流换热火用传递系数会随之增大,成正比关系。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题的提出  9
  1.2 火用传递的热力学背景  9-11
    1.2.1 火用传递的热力学背景  9
    1.2.2 能行为的基本规律—热力学一、二定律  9-11
  1.3 火用传递的产生与发展  11-13
    1.3.1 火用传递研究综述  11
    1.3.2 火用传递的产生和发展  11-13
  1.4 火用传递在导热方面的研究  13-14
  1.5 本文的研究目的及主要内容  14-15
    1.5.1 本文的研究目的  14
    1.5.2 本文研究的主要内容  14-15
第2章火用传递基本概念、原理、及理论方程  15-21
  2.1 基本概念  15-16
    2.1.1 火用传输基元和火用传输系统  15-16
    2.1.2 火用传递强度  16
  2.2 火用传递的分类  16
  2.3 火用传递的基本原理  16-20
    2.3.1 基本理论方程  18-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章数学模型的建立  21-31
  3.1 火用传递过程描述  21-22
  3.2 表面式凝汽器换热的基本规律  22-23
  3.3 数学模型的建立  23-30
    3.3.1 凝汽器水侧换热的数学模型的建立  23-25
    3.3.2 凝汽器汽侧换热数学模型的建立  25-28
    3.3.3 凝汽器管壁内热传导数学模型的建立  28-30
  3.4 本章小节  30-31
第4章实例计算与分析  31-44
  4.1 重要参数介绍与运算  31-34
    4.1.1 传热分系数  31-34
  4.2 实例计算  34-37
    4.2.1 实例数据  34-35
    4.2.2 数据计算  35-37
  4.3 计算使用参数  37-39
  4.4 计算结果及分析  39-43
    4.4.1 温度分布计算结果及分析  39-40
    4.4.2 凝汽器汽侧换热过程火用传递系数计算结果及分析  40-41
    4.4.3 凝汽器管壁换热过程火用传递系数计算结果及分析  41-42
    4.4.4 凝汽器水侧换热过程火用传递系数计算结果及分析  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章火用传递系数的优化方法  44-47
  5.1 提高对流换热系数  44-45
  5.2 凝汽器设计时的优化方案  45-46
  5.3 增加传热温差  46
  5.4 增加流量  46-47
第6章结论  47-48
参考文献  48-50
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  50-51
致谢  51-52
详细摘要  52-60

凝汽器（火用）传递特性研究

内容摘要

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