基于（火積）耗散理論的間接空冷系統(tǒng)熱力性能優(yōu)化.pdf

1、隨著電站空冷技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，針對間接空冷系統(tǒng)的研究工作也越來越深入和廣泛。本文針對空冷散熱器和間接空冷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用基于（火積）耗散的換熱器網(wǎng)絡(luò)整體優(yōu)化方法，研究在環(huán)境風(fēng)作用下的單個空冷散熱器和空冷塔散熱器網(wǎng)絡(luò)換熱性能最優(yōu)和流動性能最優(yōu)的運行參數(shù)。
　　本文所采用的基于（火積）耗散的換熱器網(wǎng)絡(luò)整體優(yōu)化方法，首先分析空冷散熱器和空冷塔內(nèi)的循環(huán)水與冷空氣的換熱過程，得到兩個不可逆的換熱過程，即循環(huán)水與冷空氣的換熱過程和循環(huán)水的混合過

2、程。通過分析這兩個不可逆換熱過程的（火積）耗散率，得到總（火積）耗散率的表達式，進而獲得空冷散熱器的幾何參數(shù)與運行參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并將最優(yōu)運行參數(shù)問題轉(zhuǎn)化為條件極值問題。應(yīng)用拉格朗日乘子法，將條件極值問題轉(zhuǎn)化為非條件極值問題，并推導(dǎo)得到優(yōu)化方程組。通過解優(yōu)化方程組得到不同優(yōu)化目標下的最優(yōu)運行參數(shù)。
　　對空冷散熱器，分別應(yīng)用基于（火積）耗散的換熱器整體優(yōu)化方法和（火積）耗散極值原理進行傳熱性能的優(yōu)化，兩種優(yōu)化方法得到的結(jié)果與由

3、傳熱方程得到的優(yōu)化結(jié)果一致。對于冷卻三角冷卻空氣分配不均問題，存在最優(yōu)的循環(huán)水分配方案，使空冷散熱器傳熱性能達到最優(yōu)。
　　應(yīng)用基于（火積）耗散的換熱器整體優(yōu)化方法對典型的間接空冷系統(tǒng)進行循環(huán)水流量優(yōu)化分配，可以使間接空冷系統(tǒng)得到更大的散熱量，但是散熱量的增加量隨環(huán)境風(fēng)速的增加而減少。通過比較發(fā)現(xiàn)，基于（火積）耗散的換熱器整體優(yōu)化方法得到的總換熱率比傳統(tǒng)的優(yōu)化方法得到的散熱量更大，證明基于（火積）耗散的換熱器整體優(yōu)化方法在復(fù)雜的換