凝結(jié)換熱的管束排列數(shù)值優(yōu)化研究.pdf

1、電廠冷凝器作為汽輪機(jī)機(jī)組的重要輔機(jī)之一，制約著整個(gè)熱力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如果凝汽器的管束布置不合適就會(huì)造成其換熱效率不高，進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能。
　　管束排列形式的優(yōu)劣對(duì)換熱器運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)熱力性能指標(biāo)的好壞有重要的影響。此外決定換熱器性能好壞的參數(shù)也較多，僅憑單一參數(shù)不能決定換熱器是否為最佳。因此本文提出無量綱綜合性能系數(shù)K，且用K曲線的斜率作為換熱器換熱性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。并利用該指標(biāo)對(duì)案例進(jìn)行了分析。
　　本文應(yīng)用F

2、LUENT軟件，模擬水蒸氣在水平管束外遇冷凝結(jié)的流動(dòng)情況。數(shù)值模型基于多相流混合物模型，模型中加入自定義函數(shù)以實(shí)現(xiàn)蒸汽向水的轉(zhuǎn)換，利用有限體積法及SIMPLE算法求解控制方程組。本文數(shù)值計(jì)算了水蒸氣在由圓管、橢圓管和滴形管三種管型所組成的換熱器里的換熱情況，得到了在不同管型、不同排列方式及不同管間距下的水蒸氣壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和換熱器傳熱系數(shù)的變化值。
　　結(jié)果表明，三種管型構(gòu)成的換熱器當(dāng)進(jìn)口蒸汽流速、溫度以及壓力一定的情況下

3、，滴形管凝結(jié)換熱效果最好，橢圓管次之，圓管最差。三種管型叉排布置時(shí)換熱效果均要優(yōu)于順排布置，其中順排布置時(shí)，換熱效果最差的為倒數(shù)第二排管；叉排布置時(shí)，最差的為倒數(shù)第二、三排管。三種管型順排布置時(shí)，水蒸氣進(jìn)出口壓力損失都隨管束橫向間距的變大而變小，隨縱向間距的變大而無太大變化；叉排布置時(shí)，水蒸氣進(jìn)出口壓力損失都隨管束橫向間距的變大而變小，隨縱向間距的變大同樣變小。三種管型換熱器傳熱系數(shù)，順排布置時(shí)主要取決于管束橫向間距的大小，叉排布置則主