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方管内混合对流与管壁导热耦合换热的数值模拟被引量：4: 2012年; 针对方管内空气混合对流时的流固耦合换热问题,提出将壁面导热作为边界条件进行处理的壁面导热与流动耦合简化计算方法,推导了计算公式,并采用SIMPLER算法进行了数值模拟.算法忽略壁面沿厚度方向的导热,假设管壁温度沿轴向一维分布,采用热量平衡法建立边界单元的能量守恒方程,将固体区域的导热简化为流体区域的边界条件,以提高计算的精度和可靠性.计算结果表明,受二次流影响,沿通道周向热量从加热面同时沿顺时针和逆时针方向迅速向两边传递,各壁面最大温差小于0.5℃,在轴向归一化长度为2～4时壁面轴向导热热流密度出现最值.平均Nusselt数Num随Reynolds数Re及方管倾斜角度θ的增大而增大,最优倾角在-30°和0°之间变化,但当Re>1 500时,Num随θ的变化近似保持不变.计算结果与实验数据吻合良好,最大偏差小于±28.7%.; 张颖莉种道彤刘继平严俊杰; 关键词：数值模拟

回热加热器动态模型计算精度的对比研究被引量：1: 2013年; 集总参数模型建模简单,计算量小,但其精度低,不能较好地反映回热加热器的动态特性.因此,本文采用分布参数模型、嵌套模型、链式模型、分段集总模型等方法对回热加热器各工况进行仿真研究,主要包括入口焓扰动、入口流量扰动和入口热流量扰动.结果表明:链式模型精度最高;而通过优化分段数的分段集总模型能够改进集总参数法的不足;选择合适的代表点可改进集总参数模型的精度.; 陈二燕邢秦安刘继平; 关键词：仿真回热加热器动态精度

矩形通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热流型的实验研究被引量：4: 2014年; 为研究有限通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热（DCC）过程中汽液相界面的演化规律,搭建了具有矩形截面结构喷嘴及通道的可视化实验台,获得了入口蒸汽压力为0.1~0.45MPa、入口过冷水压力为0.1~0.4MPa以及入口过冷水温度为30℃条件下DCC过程的凝结形态,得到了基于入口参数的流型图。研究表明：矩形通道内DCC过程的典型流动形态可划分为蒸汽区、过冷水区、汽液混合层、回流区和均匀泡状流区,蒸汽区与汽液混合层之间有清晰的相界面;在不同的入口参数下会出现泡状流、界面振荡射流、尾部振荡射流、稳定射流和发散射流等凝结形态。获得了各种流型的下壁面温度分布规律,并通过计算,得到稳定射流的换热系数为5.2~9.0MW·m-2·℃-1。; 李涛宗潇杨小平刘继平; 关键词：流型

有限通道内蒸汽射流凝结压力振荡强度特性: 2017年; 蒸汽喷射器是一种汽液直接接触换热设备,具有体积紧凑、换热强度大等优点,在现代工业中有着很好的应用前景.但是,由于其混合腔内汽相与液相直接接触凝结过程的不稳定性,会造成装置运行时产生较大的噪音和振动,不仅形成环境污染且危害设备安全,限制了该装置的进一步推广.本文针对有限通道内蒸汽射流凝结所引起的压力振荡特性进行实验研究,揭示噪音与振动产生的机理,为蒸汽喷射器的设计与运行提供实验指导.实验获得了进汽质量流率150~600 kg/m^2 s、进水质量流率6×10~3~18×10~3 kg/m`2 s、进水温度15~40℃下通道内的动态压力信号,同时采用高速摄像机捕捉汽液相界面的行为和凝结流型.结果表明:根据汽液相界面的行为特征可以将流型分为两大类——不稳定流型和稳定流型.对通道内动态压力的振荡强度特性进行研究,发现随着进水质量流率增加,压力振荡强度在稳定流型区变化不大,但是在进入不稳定流型区以后迅速增大;随着蒸汽质量流率增加,振荡强度在不稳定流型区内逐渐增加,进入稳定流型区后迅速降低,然后在稳定流型区内再次增加;随着过冷水温度的升高,振荡强度在整个流型区域内缓慢增加.; 杨小平陈旖宗潇周轮刘继平严俊杰; 关键词：蒸汽射流压力振荡强度特性

采用喷射式热泵提高火电机组给水温度的理论研究被引量：5: 2013年; 为了解决低负荷运行时锅炉给水温度下降的问题,在回热系统中引入喷射式热泵,再利用主蒸汽引射压力回热抽汽,使混合蒸汽进入低负荷加热器后为给水加热,以提高给水温度。研究发现:当引射比增加时,混合蒸汽压力逐渐下降,且存在使机组热效率最高的最佳引射比;对于某660MW超临界空冷机组的60%负荷工况,最佳引射比为0.65,给水温度提高36.4℃,机组发电煤耗率下降1.2g/(kW·h);在最佳引射比附近,当引射比变化时,系统节能效果变化比较平缓。系统设计时,根据脱硝装置的要求,考虑低负荷加热器的成本,合理选择引射比可获得最佳的经济性及节能减排效果。; 李千军刘光耀韩伟刘继平; 关键词：回热系统热经济性

蒸汽射流压力振荡主频分析及强度特性被引量：1: 2014年; 对蒸汽质量流率298~865kg·m-2·s-1,水温20~70℃的蒸汽射流压力振荡特性进行了实验研究。发现压力振荡特殊主频与汽羽周期性鼓胀和收缩的频率一致。随着凝结形态由在凝结振荡区向稳定凝结区的转变,振荡频率随蒸汽质量流率的增加先增大后减小,振荡主频随冷却水温的升高而下降。振荡幅值的变化与频率变化相反。基于实验结果和分析,给出计算压力振荡量纲1方均根幅值的实验关联式,并在蒸汽质量流率370~865kg·m-2·s-1,水温20~60℃的参数范围内与实验值对比,预测误差在±30%以内。; 邱斌斌赵全斌赵伟月严俊杰刘继平; 关键词：蒸汽射流压力振荡

蒸汽空气混合物与过冷水直接接触凝结研究被引量：4: 2015年; 通过实验研究了矩形通道内蒸汽-空气混合气体与过冷水的直接接触凝结过程。通过可视化窗口,利用高速摄像机发现了蒸汽质量流率150~400 kg/(m^2s),水质量流率6000~8000 kg/(m^2s),水温30℃条件下的三种纯蒸汽凝结流型:泡状流、振荡射流和稳定射流。研究了空气质量分数对凝结流型、壁面温度分布和压力分布的影响,结果表明:随着空气含量的增加,蒸汽在汽液相界面上的凝结变得困难,泡状流和振荡射流的汽液相界面明显变长,稳定射流则变化不大,汽液混合层的厚度明显增加,蒸汽区尾部聚集大量的气泡。此外,随着空气含量的增加,上壁面的温度降低,压力升高,下壁面的温度和压力均升高,且压力峰值点远离蒸汽喷嘴出口,说明汽液相界面变长。; 杨小平陈旖李涛宗潇刘继平严俊杰; 关键词：温度分布

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