圆台形空冷单元供风方式优化数值模拟研究

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1、台形空冷单元供风方式优化数值模拟研究程友良张宁华北电力大学能源动力与机械工程学院鉴于阑台形空冷单元换热屮存在的诸多问题，保证空冷凝汽器单元的安全长久运行，通过在冷却壁而下部添加引风环，风机从侧而进风来改善圆台型空冷单元的换热效果。首先利用Fluent软件对出风口狭缝宽度以及倾斜角度对空冷单元换热特性的影响进行模拟分析，确定较优宽度与倾角，得出针对单个空冷单元较优的侧面供风结构;其次将空冷岛分散供风改为集中供风，将新型供风方式下空冷单元换热特性及经济性与原有供风方式进行对比，得到换热性能较好、经济性较

2、好的供风方式。关键词：空冷单元;圆台形;引风环;侧面供风;集中供风;基金：中央高校基木科研业务费专项资金资助项目(2016MS154)NumericalSimulationStudyofAirSupplyModeOptimizationforFrustumCone-likeAirCooledUnitCHENGYouliangZHANGNingSchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity;Ab

3、stract：Consideringtheheattransferproblemsofthefrustumcone-likeaircooledunit,theinducedairringisaddedatthelowerpartofthecoolingwall,withsideairsupplyfromthefan,toimproveheattransferconditionsofthefrustumcone-likeaircooledunitandensurethesafetyandlong-te

4、rmoperationoftheair-cooledcondenserunit.Firstly,theFluentsoftwareisusedtoanalyzetheeffectoftheslitwidthoftheoutletandtheinclinationonheattransfercharacteristicsofaircooledunitanddeterminetheoptimalwidthandinclination,thusobtainingabettersideairsupplyst

5、ructureforsingleair-cooledunit.Next,thedisperseairsupplyofaircoolingislandischangedtocentralizedairsupply,andobtainanairsupplymodewithbetterheattransferperformanceandmoreeconomicalsystembycomparingtheheattransfercharacteristicsandeconomyofaircooledunit

6、underthenewairsupplymodewiththoseoftheoriginalone.Keyword：air-cooledunit;frustumcone-like;inducedairring;sideairsupply;centralizedairsupply;0引言我国电力日益增长的需求和北方富煤缺水的矛盾，使直接空冷机组得以快速发展。但苏运行过程中存在着诸多不足，所以改进直接空冷机组的结构是研究的必然趋势m。为了加强空冷单元的冷却能力，Owen等m提出在合适的风速下提高风机的入

7、口温度的方法来提高空冷凝汽器的换热效果。Moore等位1和Chen等U1分别研制了新型聚光式太阳能空冷凝汽器和垂直排列的空冷凝汽器，改善了空冷凝汽器的热流动性能，提高换热能力。杨建国等边1利用试验风洞对翅片管的换热性能进行试验研宄，结果表明，风机的风量和受迎面风速分布均影响翅片管的换热性能，当迎面风速沿翅片管轴向从下至上呈升高趋势分布时，换热效果更好。石维柱等M和周兰欣等m优化了空冷单元喷淋冷却系统，进而提高空冷单元的换热效果。程友良等提出空冷单元内部导流板不同的布置方式和弓形导流板。贾宝荣等提出加

8、装空气导流装置削弱环境横向风的不利影响，提高冷却空气流量，改善空冷单元的传热状况。练海晴等mi提出合理利用凝结水系统蓄能的方法。周兰欣等m研究了安装弧形消旋导流板来改变空冷单元内部冷却空气场的分布。程友良等提出两种新型空冷单元，不仅降低了空冷凝汽器背压并减少了煤耗，且得出换热效果最好是在顶部挡板空隙率为0的时候。众所周知，加大空气流量、提高空气流速是改善和增强空冷岛换热的重要途经，但这样会增加冷却风机的功耗而不利于机组的经济运行。因此，改进空冷散热单元的结构以实现最大