某試驗臺架汽水管網(wǎng)及管件水力熱力特性研究.pdf

1、汽水管網(wǎng)是連接鍋爐、汽輪機、換熱器等熱力設備并傳輸工質(zhì)的管道及其附件的總稱,是蒸汽動力系統(tǒng)的重要組成部分。蒸汽動力系統(tǒng)的所有熱力設備都要通過汽水管網(wǎng)連接,因此它的水力特性和熱力特性直接影響到整個蒸汽動力系統(tǒng)的性能。蒸汽在管網(wǎng)輸送過程中會產(chǎn)生壓降、散熱,這都會引起水力和熱力損失,甚至造成末端設備的壓力、溫度、流量等參數(shù)不能滿足要求。正是由于蒸汽在管網(wǎng)中的熱力和水力損失會降低蒸汽的利用效率,不能達到節(jié)能的目的,甚至不能正常應用,因此有效分析

2、汽水管網(wǎng)水力熱力特性具有極為重要的意義。
　　本文利用Fluent軟件,應用標準k-ε湍流模型對直管水力熱力特性進行數(shù)值模擬研究,采用RNG k-ε湍流模型模擬研究了局部阻力元件(包括管道突擴、管道突縮、90°彎頭、節(jié)流孔板、閘閥、截止閥和球閥)的水力熱力特性。在過熱蒸汽管路數(shù)值計算時,為了準確反映管路中蒸汽狀態(tài)參數(shù)的變化,采用實際氣體模型——NIST Real Gas Model。同時搭建過熱蒸汽管網(wǎng)實驗臺,對蒸汽管網(wǎng)水力熱力特

3、性進行試驗研究,并對蒸汽管網(wǎng)相應的實驗工況進行數(shù)值模擬,將數(shù)值結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比分析,得出蒸汽管網(wǎng)的水力熱力特性。
　　數(shù)值計算結(jié)果表明,直管水力損失和熱力損失與理論計算值誤差均在5％以內(nèi);對于阻力元件,影響其阻力損失的主要原因是阻力元件的體型,而當體型確定時,其阻力系數(shù)并不是一個常數(shù),而是隨著流速和管徑的變化而變化的,這與經(jīng)驗值或經(jīng)驗公式有較大的偏差,因此阻力件的局部阻力系數(shù)大小還與速度和管徑有關。通過對蒸汽管網(wǎng)水力熱力試驗研究