太陽能增強(qiáng)型冷卻塔冷卻性能的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、太陽能增強(qiáng)型冷卻塔是一種在自然通風(fēng)干式冷卻塔的基礎(chǔ)上利用太陽能作為輔助能源來提高冷卻效率的創(chuàng)新資源節(jié)約型冷卻塔，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，影響其冷卻性能的因素包括環(huán)境溫度、太陽輻射強(qiáng)度、輻射角度、側(cè)風(fēng)風(fēng)速、冷卻水工況等。
　　本文通過建立完善的數(shù)值計(jì)算模型對(duì)太陽能增強(qiáng)型冷卻塔的傳熱特性及其主要影響因素進(jìn)行了研究，并采用無量綱分析的方法對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，即將不同類型、不同高度、不同側(cè)風(fēng)條件下冷卻塔的排熱量和側(cè)風(fēng)風(fēng)速進(jìn)行無量

2、綱化，同時(shí)針對(duì)側(cè)風(fēng)的不利影響提出了多種優(yōu)化措施，結(jié)果表明:低風(fēng)速下太陽能增強(qiáng)型冷卻塔對(duì)側(cè)風(fēng)的敏感程度低于自然通風(fēng)干式冷卻塔，當(dāng)風(fēng)速大于7m/s時(shí)則反之;側(cè)風(fēng)風(fēng)速低于5m/s時(shí)采用120°分布擋風(fēng)板可以有效緩解側(cè)風(fēng)的不利影響，而當(dāng)側(cè)風(fēng)風(fēng)速達(dá)到5m/s以上或側(cè)風(fēng)風(fēng)速變化范圍較大時(shí)采用導(dǎo)流板防風(fēng)效果最佳，綜合考慮導(dǎo)流板與120°分布擋風(fēng)板的耦合方式是最為有效的防風(fēng)措施，排熱量最大可提高10.6％;隨環(huán)境溫度的升高冷卻塔排熱量和空氣質(zhì)量流量均出

3、現(xiàn)大幅度下降的趨勢(shì);而太陽輻射強(qiáng)度的增強(qiáng)會(huì)引起冷卻塔排熱量的提高。
　　在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)搭建了1.5m高太陽能增強(qiáng)型冷卻塔實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)，并對(duì)排熱量和傳熱特性的主要影響因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:受太陽輻射角度的影響，夜間塔內(nèi)溫度場從底部到出口呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)且分布均勻，與數(shù)值模擬結(jié)果一致，上午表現(xiàn)為底部南高北低、頂部南低北高的分布方式，正午時(shí)分塔底溫度場又變化為中心溫度低，邊緣溫度高的分布方式;同時(shí)冷卻水流量和入口