側(cè)風(fēng)對(duì)于間接空冷塔性能影響的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著水資源短缺現(xiàn)象的日益加重和核電內(nèi)陸化發(fā)展的需要，以節(jié)水為顯著特征的電廠(chǎng)空冷系統(tǒng)越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視，尤其是在富煤缺水地區(qū)。目前空冷系統(tǒng)主要有三種形式，即直接空冷系統(tǒng)、帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)（又稱(chēng)哈蒙系統(tǒng)）和帶噴射式（混合式）凝汽器的間接空冷系統(tǒng)（又稱(chēng)海勒系統(tǒng)）。
　　 海勒式間接空冷系統(tǒng)的散熱器在空冷塔外圍四周垂直布置，其換熱性能受環(huán)境因素的影響比較大，特別是環(huán)境側(cè)風(fēng)的影響，會(huì)使空冷塔周向進(jìn)風(fēng)極不均勻，減小了塔內(nèi)通

2、風(fēng)量，降低了冷卻效率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)：φ麄€(gè)電廠(chǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，研究側(cè)風(fēng)對(duì)海勒式間接空冷塔流動(dòng)和換熱特性的影響規(guī)律對(duì)空冷塔的設(shè)計(jì)和優(yōu)化改造都至關(guān)重要。但是目前對(duì)于海勒式空冷塔側(cè)風(fēng)條件下空氣動(dòng)力場(chǎng)及熱力性能的研究仍比較少，幾乎沒(méi)有涉及到其空氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)改善措施的系統(tǒng)理論研究和報(bào)道。
　　 因此，本文以海勒式間接空冷塔為研究改進(jìn)對(duì)象，系統(tǒng)地進(jìn)行了間接空冷塔熱力性能的實(shí)驗(yàn)研究，提出了熱效能系數(shù)和熱效能改進(jìn)系數(shù)的概念，用于分析間接

3、空冷塔當(dāng)外界側(cè)風(fēng)作用時(shí)的性能變化。搭建了海勒式空冷塔的模型試驗(yàn)臺(tái)，利用熱態(tài)模型試驗(yàn)的方法，分析了環(huán)境側(cè)風(fēng)對(duì)空冷塔空氣動(dòng)力場(chǎng)和熱力性能的影響規(guī)律;進(jìn)行了在間接空冷塔四周加裝導(dǎo)風(fēng)板后的性能實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)風(fēng)板能夠形成若干有限尺寸通道，以此消除或減輕外界側(cè)風(fēng)對(duì)空冷塔的不利影響;并利用FLUENT數(shù)值模擬的方法建立了空冷塔的數(shù)值計(jì)算模型，從空冷塔的結(jié)構(gòu)和環(huán)境風(fēng)場(chǎng)的作用特點(diǎn)出發(fā)，研究了環(huán)境側(cè)風(fēng)對(duì)空冷塔產(chǎn)生不利影響的主要原因和關(guān)鍵部位以及加裝導(dǎo)風(fēng)板后的改善

4、效果。
　　 本文研究結(jié)果表明，無(wú)側(cè)風(fēng)時(shí)，空冷塔內(nèi)外流場(chǎng)和溫度場(chǎng)均呈軸對(duì)稱(chēng)性;環(huán)境側(cè)風(fēng)作用下，空冷塔周向不同位置處（迎風(fēng)側(cè)、塔側(cè)區(qū)域、背風(fēng)側(cè)）的流動(dòng)和換熱情況均受到不同程度的影響，從而引起空冷塔總通風(fēng)量和總換熱量的變化，影響程度隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的改變有很大的不同。高風(fēng)速下，迎風(fēng)面的進(jìn)塔空氣流會(huì)壓迫塔側(cè)和背風(fēng)面的空氣流入，并且在塔外形成“圓柱繞流”，此時(shí)，塔側(cè)和背風(fēng)面的風(fēng)速沿塔徑向的分量很小，有效進(jìn)塔風(fēng)速很小，換熱效果較差。流動(dòng)和換熱最