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冷却空气分配对空冷凝汽器单排翅片管换热性能的影响

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针对1000MW机组空冷凝汽器(ACC)所采用的单排翅片管,利用计算流体动力学(CFD)软件,对迎面风速不同分布方式下翅片管的流动换热特性进行数值模拟,对比分析不同迎面风速分布对单排翅片管空气侧换热系数的影响。分析结果表明:采用迎面风速沿蒸汽流动方向逐渐降低的分布方式,可以提高翅片管的换热系数,有利于翅片管换热;呈抛物线分布的迎面风速优于直线分布的迎面风速。

直接空冷技术以其优越的节水性能,为富煤贫水地区火电厂的建设提供了一条可靠途径。直接空冷凝汽器换热的核心元件是单排翅片管。近年来,对空冷单排翅片管的研究取得了一定的进展。杜小泽等利用直接空冷凝汽器单体性能实验台进行实验研究,得到了单排管翅片侧无量纲努赛尔数随空气流动雷诺数的变化关系,拟合出相应的准则关联式。徐艳对单排翅片管进行了流动换热性能实验研究,发现随着雷诺数增加,翅片管空气侧换热性能增强。胡汉波等对单排翅片管进行数值模拟,结合实验数据得出了翅片管流动阻力和传热准则关联式。杨立军等对翅片管空气侧流场、温度场进行数值模拟,得到了管束夹角对流动换热性能的影响。张凯峰等对单排翅片管进行数值模拟,发现对每个迎面风速均存在1个最佳翅片间距,翅片高度增加导致对流换热系数和摩擦系数减少。周兰欣等[7]对单排翅片换热特性进行数值模拟,得出了换热量与迎面风速的关系及最佳翅化比。