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山东大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (5): 98-103.

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侧风对冷却塔性能影响的特异性定量分析方法

张磊,孙奉仲*,高明   

  1. 山东大学能源与动力工程学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2013-04-16 出版日期:2013-10-20 发布日期:2013-04-16
  • 通讯作者: 孙奉仲(1962- ),男,山东郓城人,教授,博士生导师,主要研究方向为电站热力设备节能与经济性控制.Email:sfzh@sdu.edu.cn
  • 作者简介:张磊(1985- ),男,山东蓬莱人,博士研究生,主要研究方向为电站热力设备节能与经济性控制.Email: moyusanjian@163.com
  • 基金资助:

    山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EEQ018);国家自然科学基金资助项目(51106092)

Quantitative analysis method for specific effect of crosswind on
performance of natural draft wet cooling tower

ZHANG Lei,  SUN Feng-zhong*, GAO Ming   

  1. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China
  • Received:2013-04-16 Online:2013-10-20 Published:2013-04-16

摘要:

基于换热平衡方程和空气动力方程的耦合关系,建立无侧风条件下,自然通风湿式冷却塔的热力性能计算模型,并利用MATLAB程序,通过迭代运算方法,对两方程进行联立求解,从而获得与现场测试相同的气象和运行条件下,剔除侧风影响后冷却塔通风量和冷却数的应达值,然后结合现场测试得到的实际通风量和冷却数,提出了可以特异地反映侧风对冷却塔性能影响的新指标。某3500m2冷却塔的计算结果表明,在模型散热量和实测散热量相同的条件下,侧风影响会使得冷却塔的通风量最大减少38.5%,此时体积分数为33.9%的填料没有得到有效利用,侧风还会增加冷却塔的冷却任务,相应的,需要冷却塔具有更好的冷却性能,这对于了解侧风对冷却塔性能的影响以及指导冷却塔的设计与改造有重要意义。

关键词: 冷却塔, 热力性能, 侧风, 数学模型, 定量分析

Abstract:

Computational model of natural draft wet cooling tower (NDWCT) under no crosswind condition was built based on the coupling equations of heat and aerodynamic balance. The two equations were solved by the method of iteration using MATLAB code, so as to calculate the ideal values of airflow rate and number of transfer unit (NTU), which  neglect crosswind effect under the same meteorological and operating conditions as field tests. Then by combining the actual values of airflow rate and NTU of tests, new indexes were recommended to represent the specific effect of crosswind on tower performance. The results of a 3500m2 NDWCT showed that, at the same heat loss of model and test, the airflow rate decreased 38.5% at most by crosswind, and simultaneously 33.9% volume fraction of fill was not employed efficiently. Crosswind also increased the cooling duty of NDWCT and hence more cooling capacity was needed, which was  of great help to understand  the theory of crosswind effect on the tower performance and of significance for cooling tower design and modification.

Key words: cooling tower, thermal performance, crosswind, mathematical model, quantitative analysis

中图分类号: 

  • TK124
[1] 张飞,耿红琴. 基于混沌粒子群算法的车间作业调度优化[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(3): 19-22.
[2] 高坤华,徐士倩,郑德升,韩敬钦,王伟. 机械通风冷却塔排布置数值模拟分析及优化[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(6): 139-143.
[3] 刘建华1,2, 黄添强2, 严晓明2. 融合PSO算法思想的进化算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(5): 34-40.
[4] 高坤华,张成义,胡亦工,徐士倩,郑冠军,王伟. 循环泵启动瞬间排水系统壅水数值模型分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(4): 138-143.
[5] 杜乾蔚 何彬 王玉玲 游智.
基于遗传算法的含金属混合炸药配方设计
[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(5): 149-152.
[6] 周守军 赵有恩 陈明九 田茂诚. 集中供热系统水力调节方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(3): 151-153.
[7] 高明 史月涛 王妮妮 孙奉仲 平亚明. 侧风环境下自然通风湿式冷却塔周向进风变化规律[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(3): 154-158.
[8] 赵元宾,孙奉仲,王凯,高明 . 自然通风湿式冷却塔传热传质的三维数值分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(5): 36-41 .
[9] 王凯,孙奉仲,赵元宾,高明,高山 . 自然通风冷却塔进风口流场模型的建立及计算[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(1): 13-17 .
[10] 王振树,马捍东,张波, . 基于MATLAB/SIMULINK的三相异步起动永磁同步电动机的建模与仿真[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(5): 35-39 .
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