電廠冷卻塔雨區(qū)性能的數(shù)值計(jì)算研究.pdf

1、自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔作為一種穩(wěn)定高效的冷端設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于電廠中，冷卻塔的性能對電廠的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要影響，因此對其進(jìn)行精確的研究計(jì)算具有重要意義。CFD技術(shù)可以為冷卻塔的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等提供預(yù)判及指導(dǎo)，具有較高的經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)確性，是冷卻塔研究計(jì)算的一個(gè)重要手段。
　　 在冷卻塔的雨區(qū)中，大量尺寸不一、形態(tài)各異的水滴在空氣流中下落，所發(fā)生的物理現(xiàn)象十分復(fù)雜，且水滴的傳熱傳質(zhì)和通風(fēng)阻力在整塔中占有較大比重，雨區(qū)建模的準(zhǔn)確性直接

2、關(guān)系著整塔數(shù)值計(jì)算結(jié)果的合理性和可信度。然而，在過去的研究中，由于雨區(qū)現(xiàn)象的復(fù)雜以及計(jì)算方法的局限等，雨區(qū)模型往往被過度簡化，這勢必為整塔計(jì)算帶來誤差。如今隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，水滴運(yùn)動中的一些規(guī)律和現(xiàn)象已有了更為精準(zhǔn)的公式成果進(jìn)行表達(dá)，CFD技術(shù)的發(fā)展也為這些新成果融入雨區(qū)計(jì)算提供了充分的支撐和條件。
　　 為進(jìn)一步補(bǔ)充完善雨區(qū)計(jì)算模型，本文借助FLUENT軟件平臺，建立了冷卻塔三維數(shù)值計(jì)算模型，其中配水區(qū)和雨區(qū)使用離散相模型，

3、填料區(qū)使用自定義標(biāo)量和源項(xiàng)的形式表達(dá)，通過所編寫的UDF擴(kuò)展程序?qū)崿F(xiàn)三區(qū)的參數(shù)銜接和傳遞，完整地還原了塔內(nèi)氣水兩相流動的各種物理過程，用實(shí)型塔的實(shí)測工況數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所建計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。
　　 針對以往研究中對雨區(qū)所作的兩種常見假設(shè)，即將水滴視為球體和將水滴視為單一直徑，進(jìn)行了探討和修正。通過在計(jì)算中引入多種水滴下落的阻力系數(shù)公式，對比分析了將水滴視為球體和非球體時(shí)計(jì)算結(jié)果的不同，發(fā)現(xiàn)將水滴變形因素考慮在內(nèi)時(shí)，冷卻塔傳熱傳質(zhì)及通風(fēng)