流动蒸汽湿度测量方法的研究与比较

针对流动湿蒸气湿度测量的重要性,总结了目前用于测量流动蒸汽湿度的常用方法和正在探讨中的方法,并分析了各方法在应用中的局限性。基于在相同的温度和压力下,饱和湿蒸气的等效介电常数不同,则电容器的容量也不同这一原理,提出并分析了采用圆筒形电容式传感器进行流动蒸汽湿度在线测量的新方法。标定试验结果表明,这种传感器静态特性稳定,在12%的湿度范围内,汽流湿度与输出频率差之间呈现出一种较为明显的非线性关系。同时,文中还提出了标定试验及传感器设计过程中需要注意的问题。

流动湿蒸汽湿度的加热法测量方法及其装置

由于测量湿蒸汽湿度的光学法和热力法的缺点，提出了一种对湿蒸汽湿度探针内管与外管同时加热，并保持它们的温度相同，以避免湿蒸汽试样加热期间引起的对外散热损失的加热方法；设计并制成了一套采用这种新型加热方法的湿度测量装置。

电站凝汽器蒸汽流动和换热的数值模拟

提出了一种凝汽器的准三维模拟方法，它可以考虑冷却水温度变化产生的三维影响，也能反映冷却水流程布置对冷凝器性能的影响。用多孔介质及分布阻力等概念模拟凝汽器中的管束和折流板等几何形状。所得的控制方程组用ＳＩＭＰＬＥ方法求解。针对１台２００ＭＷ凝汽器进行了数值分析，计算结果与实验数据作了对比，结果是令人满意的。

蒸汽吞吐水平井井筒流动动态研究及应用

近年来水平井在开发稠油资源中得到了广泛应用,但是对于注蒸汽热采水平井,水平段长度的优化和有效利用问题一直是理论研究和现场开发的难点和重点。在研究Homes等提出的多段井模型的基础上,建立了从井口到水平井趾端的全一体化模型;根据水平井注蒸汽流动动态研究结果,提出了水平井蒸汽吞吐极限水平井段长度的概念。研究表明:水平井注蒸汽是一个动态变化的过程,蒸汽干度和温度随水平段变长不断变小;随注入时间增加,相同的水平段处的干度和温度值变大;在相同的油层深度下,增大注汽速度可以提高水平井段有效加热长度,改善开发效果。

双层套管直接加热式流动湿蒸汽湿度测量仪

提出了一种以能量守恒定律为基础,用于加热法测量流动湿蒸汽湿度的计算表达式,并以此设计了一种彼此同心、相互绝热和绝缘的双层套管直接加热的实现流动湿蒸汽湿度测量的仪器。在该仪器中,双层套管的内、外层加热管均直接作为电加热元件。内层管用来加热湿蒸汽取样,使之变成过热蒸汽;外层管加热以维持内外层管壁具有相同的温度,实现内层管对湿蒸汽加热时的零散热损失。测出内层管对流动湿蒸汽取样的加热量、流动湿蒸汽的压力、湿蒸汽取样加热后得到的过热蒸汽的压力和温度以及湿蒸汽取样的流量,按照所提出的流动湿蒸汽湿度的计算表达式,可准确地测出流动湿蒸汽的湿度。

某船用锅炉过热器蒸汽与烟气传热流动数值模拟

对某船用锅炉过热器内部蒸汽与外部烟气的湍流流动、传热进行了整体的三维数值模拟。针对该船用锅炉过热器的结构特点,应用Gambit专业软件对其进行三维几何建模和网格划分。应用Fluent软件进行数值模拟,得出蒸汽流场的静压分布规律、流量分配规律、热负荷分布规律和过热器管壁温度场的分布规律。模拟结果与过热器的实际运行工况符合较好。对船用锅炉过热器的结构设计有重要的参考价值。

凝汽器喉部蒸汽流动的三维数值模拟

应用具有超粒子模型的直接模拟蒙特卡罗方法 ,对汽轮机凝汽器喉部进行区域分解和数学建模 ,及对具有典型结构的凝汽器喉部蒸汽流动进行了三维数值模拟。重点分析了凝汽器喉部流场的流动分布情况 。

三维湿蒸汽流动快速准确数值模拟方法及应用

本文以解析化wilson点参数和相对饱和湿度算法为基础,发展了三维粘性非平衡态湿蒸汽流动的快速准确数值模拟方法,模拟了一实际运行机组低压缸初始凝结级内的流动,分析了与非平衡态凝结相关的流动现象。该方法可成为汽轮机湿蒸汽级流动的分析和设计的先进和实用的平台。

高温热管内蒸汽从分子流动到连续流动过程分析

对高温热管内蒸汽从自由分子流动到连续流动过程进行了描述 ,对前人给出的蒸汽处于自由分子流动、连续流动状态判断依据及转折温度计算公式在直径Ф3.2cm ,长度为 10 0cm的高温热管内进行实验验证 。

蒸汽轴向流动对汽轮发电机组轴系扭振响应的影响

对在汽轮机高压和中压调节阀快关动作后蒸汽沿轴向流动过程对轴系扭振响应的影响进行了研究。轴系的计算模型采用连续质量模型。外激励模型是考虑了汽轮机 DEH系统、热力系统以及单机对无穷大电网的机电耦合数学模型。对 3 0 0 MW汽轮发电机组的仿真计算表明 ,考虑蒸汽流动导致的激励扭矩沿汽轮机轴向瞬时变化时 ,对轴系的扰动和轴系扭振的激励加强 ,蒸汽载荷变化对汽轮发电机组轴系扭振的影响是较大的 ,在轴系安全评价中必须加以考虑。图 4参

核电汽轮机中的湿蒸汽流动研究

对某核电汽轮机低压缸通流部分作三维数值模拟,分析湿蒸汽流动的特点及其影响,在此基础上结合湿汽损失的形成机理,对其各组成部分分别进行模化和估算,结果表明湿蒸汽级内湿汽损失的大小及分布与传统的Baumann准则存在较大差异,后者可能低估了由非平衡凝结引起的热力学损失;通过计算水滴运动轨迹研究末级空心静叶表面的水分沉积,分析去湿槽抽吸水膜的性能及其影响因素,相应的试验研究则表明抽吸性能受到当地汽流马赫数、抽吸压差以及缝隙宽度等因素的综合作用,此外水膜从叶片表面转向进入去湿槽时的汽化对抽吸性能有较大的负面影响,因此去湿槽的设计主要取决于其上游的水膜流动状况。

汽轮机叶栅内蒸汽流动的数值模拟研究

蒸汽汽轮机叶栅内流动属于变截面管流问题。本文利用力学知识建立了叶栅机翼理论,利用Computational Fluid Dynamics(CFD)软件对蒸汽在汽轮机叶栅内的流动进行了数值模拟研究,包括稳态流动及非稳态流动,并对叶栅内部蒸汽流动的压力和马赫数进行了动态显示,分析研究验证了与流体力学有关机翼和叶栅边界层理论知识。

低压缸零出力供热工况中低压缸连通管内部流动数值模拟

对低压缸零出力技术改造后的某300 MW供热汽轮机组中低压缸连通管、连通管液控蝶阀、采暖抽汽管道、冷却蒸汽旁路、冷却蒸汽流量孔板和冷却蒸汽调节阀等根据实际尺寸建立三维模型,并进行网格划分;并采用Realizable k-ε模型和Scalable壁面函数法进行不同供热工况下中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路内部流动数值模拟。模拟结果表明:中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路系统复杂结构会使蒸汽流动产生分离,使整个管路系统内流动不稳定,低压缸进汽口流动不均匀;低压缸零出力工况,蒸汽在冷却蒸汽调节阀出口扩张段会产生超音速,并在其后连接的弯头处产生强激波和马赫盘。模拟结果反映了汽轮机抽汽供热及低压缸零出力工况中低压缸连通管内较复杂的蒸汽流场和状态,为后续技术改造的方向提供了理论依据。

基于加热法的蒸汽湿度在线监测模型及工业试验研究

提出一种基于加热法的湿度在线监测模型,并研制了新型湿度测量探针。采用了内加热螺旋通道、等温套管等结构的湿度测量探针在测量过程不仅能适应排汽高速流动,而且有效地避免了散热损失。该湿度测量探针在一台320MW机组上进行了工业试验,试验结果表明所测数据有效且有较高精度,可满足电厂汽轮机排汽湿度在线测量的需要。

加热法测量蒸汽湿度的误差分析

分析了加热法测量蒸汽湿度的原理与误差来源;推导出湿度的计算公式,编制程序对两个算例进行了计算,分析了加热管进出口速度、散热损失以及试样质量流量对湿度误差的影响。结果表明:不考虑加热管内试样的流动速度变化将带来1%的湿度误差;在本文的计算条件下,10%的散热量产生的误差为12.6%;理论分析了加热法湿度的测量误差,在取定的测量仪表精度下,测量误差为1.76%。

蒸汽流量测量全参数补偿数学模型的分析及实现

本文研究了蒸汽流量全参数补偿测量问题。就各工况参数对流量测量的影响进行了灵敏度分析，在给定工况变化范围内分析了它们对流量测量准确度的影响。在此基础上采用系统辨识及参数估计方法建立了全参数在线补偿测量的数学模型．并将采用此模型的系统软件应用于多通道智能流量仪的开发。

反应堆压力容器下降段水-蒸汽CCFL实验与模型研究

为探究反应堆压力容器下降段在喷放末期冷段安注过程中的水-蒸汽逆流特性,建立下降段逆向流动限制(CCFL)模型,开展了基于压力容器模化本体的下降段CCFL实验研究以及建模分析。通过实验研究获得了不同入口安注水流量、安注水过冷度、堆芯蒸汽流量等条件下的下降段环腔内的安注特性数据,并基于实验数据进行了CCFL建模分析。结果表明,开始发生CCFL的蒸汽无量纲流速与入口安注水无量纲流速呈现正相关,基于无量纲流速建立的模型斜率与入口安注水无量纲流速呈现高度指数关联。本文建立了适用于从不发生CCFL至不完全CCFL,再到完全CCFL的下降段水-蒸汽气液逆流全过程预测模型。

激光多普勒测速法用于扩散泵蒸汽流速测量的试验

一、引言真空扩散泵自1915年问世以来,经历了七十多年的发展史,对工业和科学技术的发展起了重要作用。如今,真空扩散泵的性能普遍得到了提高,能够应用于非常广泛的领域。然而,人们对于真空扩散泵的抽气机理尤其是蒸汽射流的流动状态缺乏深刻的了解。特别是,至今还未有一套对扩散泵蒸汽射流进行测量的直接手段。为了填补这一领域的空缺,我们试验了一种新的测量方法。