某試驗(yàn)臺(tái)架汽水管網(wǎng)及管件水力熱力特性研究.pdf

1、汽水管網(wǎng)是連接鍋爐、汽輪機(jī)、換熱器等熱力設(shè)備并傳輸工質(zhì)的管道及其附件的總稱(chēng),是蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分。蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的所有熱力設(shè)備都要通過(guò)汽水管網(wǎng)連接,因此它的水力特性和熱力特性直接影響到整個(gè)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的性能。蒸汽在管網(wǎng)輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生壓降、散熱,這都會(huì)引起水力和熱力損失,甚至造成末端設(shè)備的壓力、溫度、流量等參數(shù)不能滿(mǎn)足要求。正是由于蒸汽在管網(wǎng)中的熱力和水力損失會(huì)降低蒸汽的利用效率,不能達(dá)到節(jié)能的目的,甚至不能正常應(yīng)用,因此有效分析

2、汽水管網(wǎng)水力熱力特性具有極為重要的意義。
　　本文利用Fluent軟件,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對(duì)直管水力熱力特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究,采用RNG k-ε湍流模型模擬研究了局部阻力元件(包括管道突擴(kuò)、管道突縮、90°彎頭、節(jié)流孔板、閘閥、截止閥和球閥)的水力熱力特性。在過(guò)熱蒸汽管路數(shù)值計(jì)算時(shí),為了準(zhǔn)確反映管路中蒸汽狀態(tài)參數(shù)的變化,采用實(shí)際氣體模型——NIST Real Gas Model。同時(shí)搭建過(guò)熱蒸汽管網(wǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)蒸汽管網(wǎng)水力熱力特

3、性進(jìn)行試驗(yàn)研究,并對(duì)蒸汽管網(wǎng)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行數(shù)值模擬,將數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,得出蒸汽管網(wǎng)的水力熱力特性。
　　數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,直管水力損失和熱力損失與理論計(jì)算值誤差均在5％以?xún)?nèi);對(duì)于阻力元件,影響其阻力損失的主要原因是阻力元件的體型,而當(dāng)體型確定時(shí),其阻力系數(shù)并不是一個(gè)常數(shù),而是隨著流速和管徑的變化而變化的,這與經(jīng)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)公式有較大的偏差,因此阻力件的局部阻力系數(shù)大小還與速度和管徑有關(guān)。通過(guò)對(duì)蒸汽管網(wǎng)水力熱力試驗(yàn)研究