锅炉集箱系统并联管组流量不均匀性与热负荷间的关系

锅炉集箱系统设计结构的多样性,使得其中受热并联管组内流体的流动特性也趋于复杂化。确保并联管组内的流体具有良好的流动特性是集箱系统安全运行的保证。通过创建一种集箱系统的水动力特性分析模型,研究热负荷分布不均匀性对并联管组流量分配不均匀性的影响,并对其变化关系式进行了理论推导,同时给出分析实例。分析结果表明:在单相状态或摩擦阻力校正系数可视为常数的汽水两相状态下,集箱系统内各并联管的分配流量与其平均密度间总体上呈二次函数变化关系,且单相水和两相状态下并联管的分配流量随其热负荷的增加而增加,单相蒸汽状态下并联管的分配流量随其热负荷的增加而减小。

并联管组内流量均匀分布的数学模型

为解决并联管组中流体流量分布不均的问题,提出改变集管内局部阻力配置的方法,建立了基于动量衡算法的流量均布离散化数学模型,利用解析法求解得到阻力配置的通用公式,并根据公式计算所得的加阻位置和阻力系数在太阳能集热器阵列上进行试验验证.结果表明:即使存在由于简化假设和参数近似拟合而导致的诸多误差,增加恰当的阻力元件仍可使流量分布不均匀度下降一个数量级,最大流量与最小流量之比从约等于7降至1.5以下,流量分布改善效果明显.

并联管组系统中的流体流量分布研究

概述了并联管组系统中流体分布不均的情况 ,通过研究分析 ,指出流体分布不均是由于分流集管与汇流集管的压力分布不均造成的 ,是一般并联管组系统的固有特性 ,进而提出了解决并联管组流体流量分布不均的基本思路和方法 ,提出通过改变集管的阻尼配置 ,改变集管的压力分布 ,使得分流集管与汇流集管的压力分布一致 。

并联管组流动特性的研究

本文针对并联管组的结构特点列出和实际流动情况相吻合的离散型数学模型并和实验结果进行比较。应用离散模型对各种不同结构的并联管组进行模拟计算,揭示并联管组中的流动特性。

并联管组流动特性的数值模拟

利用FLUENT软件,对并联管组流动特性进行数值模拟,并与实验结果进行了对比.数值模拟计算分析了进口流量和支管长度对流量分配的影响.在湍流的状态下,为了使流量分配得更加均匀,可以尽量减小进口速度,增加支管长度.

并联管组流体特性分析及均流模型设计

对某采油厂太阳能集热系统并联管组进行实地调研,基于流体力学基本原理和FLUENT软件对该并联管组进行理论分析和仿真,提出通过增大集管直径可提高并联管组的流量分布均匀性。将集管直径改变前后并联管组内流体的压力与速度分布、支管流量进行对比,计算得出该并联管组的最大流量偏差系数Δη从33.57%减小到1.43%,为今后并联管组的设计提供一种方法。

并联管组中单相流体的水动力推进算法

以不可压流体的连续方程和动量方程为基础,将分支管流速作为未知量,建立了推进算法的基本方程,提出并联管组中单相流体的水动力推进算法。在推进计算每一步中,只需要求解关于分支管流速的代数方程,逐管推进并迭代至满足给定的边界条件。计算过程简单,易于收敛。计算结果表明,这是一种简捷有效的并联管组水动力新算法。

并联管组离散模型分析及其关键系数的确定

流体在并联管组换热器中的流动状况将直接影响到换热器运行的效率和安全性 ,通过离散模型计算方法可得到流动工质在并联管组内的流动特性 .在对离散模型的建立进行详细分析的基础上 ,采用人工神经网络中的 BP算法来确定离散模型中的关键系数 ,即集箱中的静压变化系数和支管进出口的阻力系数 .通过离散模型计算得出的结果与实验数据符合良好 ,说明与简化的连续模型相比 ,离散模型是一种更为符合并联管组流动特性的理论模型 ,同时也表明了用

并联管组模型流动均匀性分析

流体在并联管组模型中流动的均匀性问题具有非常广泛的应用背景,U型分布和Z型分布是实际工程中经常使用的经典并联管组模型.针对这两种模型中各种参数对于流动均匀性的影响,进行了数值模拟.模拟结果表明:总管截面积与支管截面积的比值对于两种并联管组模型中的流动均匀性有很大的影响,要想使各个支路的流量满足实际工程需要,必须找到一个比较合适的比值;在湍流状态下,为了使各个支管的流量尽量均匀,应尽量减小入口速度.

基于FLUENT的换热设备中并联管组均流模型设计

基于流体动力学基本原理和FLUENT软件,以并联管组的支管直径为设计参数,利用敏感性分析法确定敏感参数。通过多元线性拟合得出流量分布不均匀系数与敏感参数的二元三次关系式,计算得出当流量分布不均匀系数在敏感参数取值范围内取最小值时的支管直径大小。利用FLUENT对同尺寸并联管组的流量分布不均匀系数进行验证计算。计算结果表明:优化后的流量分布不均匀系数比优化前降低了68.2%,提高了并联管组的流量分布均匀性,为今后并联管组的工程设计提供了一种方法。

并联管组流量分配的离散型算法及其应用

建立了锅炉过热器、再热器U、Z形布置联箱的流量分配离散化计算模型,确立了在并联管组中迭代计算各根管子流量的方法。将离散型算法应用于某厂包墙过热器爆管事故的分析和解决工程实践中,对锅炉包覆系统的蒸汽阻力、流量偏差、侧包墙出口联箱静压分布进行了校核计算,得出了比较精确的流量分布。根据理论计算和论证后确定的改造方案取得了良好效果。实践表明离散型算法与传统计算标准算法相比,更符合并联管组流动特性,具有更好的精确性,对解决相关的工程问题具有一定的指导意义。

分支管面积对Π型并联管组的水动力计算结果影响

在并联管组水动力学基本方程的基础上,分别采用水动力推进算法和水动力标准算法,对3种不同的分支管面积的Π型集箱进行计算,比较两种算法的计算结果差异.计算结果对确定水动力标准算法的适用范围有重要意义.

电站锅炉集箱端部轴向引入引出的并联管组系统单相流体流动特性解的统一表达式

指出了现今电站锅炉并联管组单相流体流量偏差计算的标准方法存在计算误差的原因。通过建立更接近真实的物理模型，研究了电站锅炉集箱端部轴向引入引出方式下并联管组系统单相流体的流动特性。理论推导获得了典型集箱连接系统，包括Ｈ型、Ｊ型、倒Ｊ型、Ｕ型、Ｚ型、Ｌ型、倒Ｌ型的并联管组单相流体流动特性解的统一表达式。该文的工作还为准确计算上述各类并联管组单相流体的流量偏差，提供了有效的理论方法。

应用旋流器控制并联管组中流量分配的实验研究

:在分配集箱的进口处加装一只旋流器 ,使进入集箱中的流体发生旋转 ,增加沿程摩擦阻力对集箱静压分布的影响 ,从而达到控制并联管组流量分配的目的。在旋流条件下所得出的离散型数学模型 ,能够预测不同旋流强度下的集箱静压分布和管流量分配 。

单相流体在锅炉并联管组中流量分配规律研究

本文首先对单相流体在并联管组中流量分配研究的重要性作了论述，综合评述了国内外在单相流体流量分配方面的研究工作，在此基础上，结合我国大容量锅炉的运行现状，提出了进一步研究流量分配问题的意见．

并联管组流量分配规律的研究

综合评述了国内外单相流体在并联管组中流量分配方面的研究工作,归纳总结了研究并联管组流量分配的理论基础及计算方法,分析研究了集箱中的摩擦系数和动量交换系数等有关并联管组流量分配的基础性实验数据及今后的研究方向。

L 型集箱系统并联管组的水动力推进算法

以不可压流体的连续方程和动量方程为基础,将分支管流速作为未知量,建立推进算法的基本方程和计算方法．在推进计算的每一步中,只需要求解关于分支管流速的代数方程,计算过程简单,易于收敛．计算结果表明,这种算法适用于 L 型集箱系统的并联管组水动力计算．

带隔板并联管组流量分配特性的数值模拟

文中提出一种隔板分流方法,以改善并联管组流量分配的均匀性。建立带隔板和无隔板的并联管组的几何模型和数值模型,通过数值计算,确定了最佳隔板设置方法,研究了集管直径、支管直径、进口流速和支管间距对流量均匀性的影响。结果表明:隔板分流可减小各支管流量比的均方差,可减至无隔板分流的1/3,增加并联管组流量分配的均匀性;大集管、小支管的并联管组均匀性较好;进口流速较小时,各支管流量更均匀;支管间距对流量均匀性的影响很小。

联箱匹配对U型布置并联管组换热器流量分配影响研究

借助ANSYS FLUENT软件,使用Realizable k-ε湍流模型对U型布置的动量恢复型并联管组模型进行数值计算,并从联箱内压力变化的角度分析推导得出最佳联箱截面比(OARH)的计算公式。结果表明,分配联箱和汇流联箱截面比对并联管组流量分配有很大影响,使用数值计算和分析方法得出的OARH均在0.6左右。本文提出的联箱尺寸匹配方法可增强并联管组换热器流量分配均匀性,并为换热器的联箱设计提供理论指导。

并联管组中流动的可视化实验研究

用有机玻璃制成两类并联管组模型,一类为支管和集管平滑相连接的正常型,另一类为支管伸入集管约6mm 的支管伸入型。在入口处注入墨汁,观察并联管组中的流动分布,正常型管组的流动分布和数值计算结果相一致,支管伸入型管组的某些支管中产生倒流现象。对于倒流的原因作了初步的分析。