冷却塔导流装置结构布置形式及受力特性研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。冷却塔导流装置结构布置形式及受力特性研究　　摘要：为了获得自然通风冷却塔进风口导流板在风荷载作用下的受力特性以指导导流板的结构设计，采用ANSYS对其进行了有限元仿真分析。结果表明：导流板的位移与应力随剪刀撑的增多而减小，但减小的速度会逐渐减慢；导流板的位移与应力和导流板底部与基础连接的螺栓数量无关，但与其布置的位置有明显关系，螺栓位置越

2、向外，导流板应力与位移越小；导流板位移与应力的最大值集中在最底部2根横梁和2根竖向立柱处；在设计时剪刀撑的最优数量为12对，底部固定螺栓只需4～5排，且应尽量靠外布置，最底部2根横梁和2根竖向立柱的尺寸应比其余杆件大。　　关键词：冷却塔；导流装置；结构设计；有限元仿真；ANSYS　　中图分类号：文献标志码：A　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教

3、学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　冷却塔作为发电厂重要的冷端设备被广泛使用，其作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，将废热传输给空气并散入大气。冷却塔的分类方式有多种，[HJ]按通风方式分为自然通风冷却塔、机械通风冷却塔与混合通风冷却塔。自然通风冷却塔因运行费用低而更为经济，所以被广泛使用[1]，它利用受热空气的自然浮力所产生的运动带走热量，这一工作特性使得冷却效率必然

4、明显受到环境条件的影响，尤其是横向自然风的影响[2]。各国进行了大量自然风对冷却塔冷却性能影响的研究。赵元宾等[3]的研究表明侧风会使塔纵向通风量降低，对填料区传热传质强度形成不利影响，使出塔水温升高，而通过改善进风口空气动力场可以降低环境侧风的影响。高明等[4]的研究表明侧风环境下冷却数随侧风风速的增加呈现先减小后增大的趋势。为降低环境侧风的不利影响，白俄罗斯国家科学院发明了空气动力涡流调节装置用来提高冷却塔的效率。戴振会等[5]对比了某电厂采用导流板和未采用导流板的冷却塔运行性能数据，验证了在进风口安装导流板

5、后冷却塔的冷却性能得到了改善。徐士倩等[6]通过数值模拟发现，加装导流板后冷却塔背对来流的一侧也有很大一部分气流进入冷却塔底部，增加了进气量，且导流板改变了气流的流向，产生气流的正切扭转，在冷却塔内部形成了稳定的旋转上升气流，使空气旋转上升，可以增加中心区域空气扰动，增强换热能力，改善冷却塔的冷却性能。周昊等[7]对导流板进行了优化设计，得到了其结构参数与安装角度，结果表明加装导流板后冷却塔内水的温降平均增加了为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏

6、目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。℃。为了使导流板达到最好的效果，金童[8]计算了导流板的安装角度对冷却塔性能的影响，当导流板与雨区圆周切线成45°放置时冷却效果最好。胡丹梅等[9]对导流板的安装角度、长度、安装数量和形状进行了结构参数优化。　　之前的研究都是针对导流板对冷却塔冷却性能的优化

7、研究，而当冷却塔处于沿海台风区时，在风荷载作用下结构本身的受力情况与优化设计极其重要。相关设计规范条文与研究成果的缺乏致使导流板设计缺乏有效参考，对导流板的设计带来了极大不便。鉴于此，本文以沿海某电厂冷却塔导流装置为研究背景，选取常见静风作用形式对导流板进行受力分析，指出导流板的受力薄弱区，并在不影响导流板导流作用情况下进行结构的受力优化。　　1工程概况　　导流装置结构布置　　某电厂冷却塔位于浙江东南沿海岛屿丘陵区，属于台风多发区，累计年平均风速m・s-1，为中国同类型工程之最，自然侧风对冷却塔冷却效果影响更大。

8、为了减小自然侧风的影响，在冷却塔进风口人字柱外设置导流装置。冷却塔导流边界导流装置形式为玻璃钢面板与钢结构骨架组成的复合体，整体结构包括导流板本体、环向连杆、板间剪刀撑、安装螺栓及预埋件等。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活