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文檔簡介
1、電力作為現(xiàn)代社會一種不可或缺的能源,與人類的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān),對經(jīng)濟發(fā)展具有無可替代的巨大作用,所以保障電氣設(shè)備的正常運行是非常重要的。而隨著工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,對外界排放的各種污染物也不斷增加,大氣中的懸浮物呈現(xiàn)出多種類、大密度的趨勢,供電系統(tǒng)的外絕緣電氣設(shè)備極易沾染到這些污穢,進而影響其絕緣性能,造成污閃事故,給工業(yè)生產(chǎn)帶來重大損失,并對日常生活造成影響。因此,對電力設(shè)備進行及時清洗具有重要的意義,而絕緣子作為供電系統(tǒng)中最基
2、礎(chǔ)、應(yīng)用最廣的元件之一,保證其清潔更是重點中的重點。
本文通過理論分析了絕緣子污穢的粘附力和清除機理,然后運用CFD軟件進行數(shù)值模擬研究,分析射流打擊力隨噴嘴出口直徑、靶距、沖洗角度及進口壓力等參數(shù)的變化趨勢,并分析傘裙結(jié)構(gòu)及濺射水對絕緣子帶電水沖洗的影響,為絕緣子帶電水沖洗提供參考依據(jù),能夠更安全高效的完成清洗作業(yè)。本文主要內(nèi)容如下:
1、絕緣子污穢間的粘附力主要由范德華力和毛細作用力組成,通過簡化模型計算得到污穢
3、顆粒與絕緣子表面間的粘附力為2.2×10-5N,顆粒間的粘附力為1.1×10-5N。污穢顆粒在射流清洗作用下有著不同的脫附機理,以計算得到的粘附力為基礎(chǔ),通過分析污穢顆粒在射流中的受力情形,認為污穢更容易通過滾動的方式、成對的從絕緣子表面脫離。
2、通過Fluent對射流打擊力特性進行了仿真分析,依靠Matlab擬合得到三種噴嘴出口直徑下的射流打擊力函數(shù),可知射流水柱打擊力隨著進口壓力的增加而顯著提高,隨著靶距的增加急劇下降,
4、因此,在保證安全沖洗的前提下,增加噴嘴進口壓力和縮短靶距是提高清洗效率的有效方式;沖洗角度的不同會導(dǎo)致射流速度、射流壓力和射流厚度分布不均勻,使得射流軸心附近的清洗效果存在差異,當沖洗角度為20°和30°時具有更高的清洗效率,應(yīng)優(yōu)先選擇;增加噴嘴直徑能有效提高射流打擊力,但是也會導(dǎo)致更大的流量和能量消耗,由于流量和能量對壓力更不敏感,所以在提升打擊力時應(yīng)優(yōu)先選擇提升壓力的方式。
3、對于三種不同的傘裙結(jié)構(gòu),其下傘面水流流動情形
5、在不同沖洗角度下存在一定的差異,主要是由其結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致,但其近壁面速度隨壓力變化趨勢一致;在沖洗角度較大時,水柱所攜帶的動能直接作用在污穢上,且垂向速度分量增加,能更有效的破碎污穢,在污穢粘附強度較大時,應(yīng)選擇較大沖洗角度;近壁面水平速度分量隨沖洗角度增加而減小,在滿足臨界清洗壓力要求后,選擇較小沖洗角度,能提高清洗效率;綜合不同絕緣子結(jié)構(gòu)的下傘面水流特性、近壁面射流速度及有效清洗面積,當沖洗角度為20°時能保證更高的沖洗效率,應(yīng)優(yōu)先選
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