基于CFD的蒸汽表面式凝汽器的運(yùn)行與優(yōu)化研究.pdf

1、凝汽器是影響汽輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要輔助設(shè)備，數(shù)值模擬研究凝汽器運(yùn)行特性，是優(yōu)化凝汽器設(shè)計(jì)和運(yùn)行的有效途徑。但目前凝汽器的數(shù)值模擬均以水側(cè)均勻流動(dòng)為前提，主要集中于汽側(cè)的傳熱與流動(dòng)分析。本文旨在通過對(duì)大型電站表面式凝汽器的熱力性能進(jìn)行汽水耦合的CFD數(shù)值模擬，確定冷卻水溫度、流量分布對(duì)殼側(cè)的流動(dòng)、傳熱特性的影響，為凝汽器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。
　　本文在凝汽器水側(cè)數(shù)值模擬中，提出了縮短管長(zhǎng)的等效阻力簡(jiǎn)化多孔介質(zhì)模型，有效避免了管

2、束區(qū)域多孔介質(zhì)模型的冷卻水橫向擴(kuò)散。在此基礎(chǔ)上建立凝汽器水側(cè)三維CFD模型;在殼側(cè)的數(shù)值模擬技中，采用多孔介質(zhì)模型簡(jiǎn)化殼側(cè)管束區(qū)域，引入分布質(zhì)量匯、阻力匯模型模擬汽、氣混合物在管束區(qū)內(nèi)的傳熱及流動(dòng)過程，建立了凝汽器殼側(cè)二維CFD模型。
　　本文基于平面插值法，提出了蒸汽表面式凝汽器汽、水兩側(cè)物理場(chǎng)耦合的數(shù)值模擬計(jì)算方法，由水側(cè)數(shù)值模擬所得的管束區(qū)域網(wǎng)格離散水速，建立空間坐標(biāo)下入口管板二維水速分布模型，并在此模型下注入到汽側(cè)管束區(qū)域