膜式水冷壁傳熱邊界條件反演.pdf

1、膜式水冷壁是電站鍋爐的主要受熱面之一，其工作條件和工作性能對電站鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性均有直接影響。膜式水冷壁的傳熱邊界條件主要包括水冷壁向火側(cè)輻射熱流分布、水冷壁管內(nèi)汽水介質(zhì)溫度及管內(nèi)的對流換熱系數(shù)。獲得上述傳熱邊界條件是采用數(shù)值模擬方法掌握膜式水冷壁金屬溫度分布、向火側(cè)危險點(diǎn)位置與溫度等相關(guān)信息的基本前提，同時也是電站鍋爐運(yùn)行狀態(tài)分析與監(jiān)測的必要條件或必要內(nèi)容。膜式水冷壁的傳熱邊界條件難以直接測量，根據(jù)膜式水冷壁的局部可測量壁溫，

2、采用傳熱學(xué)反問題研究方法確定膜式水冷壁的傳熱邊界條件，是一種比較有效的技術(shù)方案。
　　針對電站鍋爐膜式水冷壁傳熱邊界條件反演研究的現(xiàn)狀及存在的主要問題，本文采用共軛梯度法（CGM）研究了膜式水冷壁傳熱邊界條件的反演問題，主要工作包括：
　　1)建立了電站鍋爐膜式水冷壁傳熱過程的數(shù)學(xué)模型，采用有限體積法對導(dǎo)熱微分方程進(jìn)行離散，對離散后的代數(shù)方程組進(jìn)行迭代求解，并對其適用性作了驗(yàn)證；通過數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)分析了不同傳熱邊界條件對水冷壁

3、金屬溫度分布、最高壁溫點(diǎn)以及壁溫水平的影響；
　　2)介紹了共軛梯度法的基本思想；結(jié)合第二章的膜式水冷壁傳熱過程（正問題），以膜式水冷壁向火側(cè)局部輻射熱流q0、水冷壁管內(nèi)汽水介質(zhì)溫度tf及水冷壁管內(nèi)換熱系數(shù)h三個組合參數(shù)為待反演參數(shù)，利用共軛梯度法（CGM）建立了膜式水冷壁傳熱邊界條件的同時反演模型；
　　3)對膜式水冷壁的傳熱邊界條件反演進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，討論了待反演參數(shù)的個數(shù)、初始猜測值、測點(diǎn)數(shù)目、測點(diǎn)位置、測量誤差對反演