直接空冷風(fēng)機(jī)進(jìn)口空氣流動(dòng)特性(3)
作者:石家莊風(fēng)機(jī) 日期:2014-10-5 瀏覽:2047
3.3 位置系數(shù)
楊立軍 [10] 提到,無(wú)環(huán)境風(fēng)工況下,最外側(cè)的石家莊風(fēng)機(jī)流量比內(nèi)側(cè)流量小很多。最外側(cè)的石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)最大的區(qū)別就是最外側(cè)均有一側(cè)沒(méi)有石家莊風(fēng)機(jī)與其搶風(fēng)。結(jié)合前述,說(shuō)明石家莊風(fēng)機(jī)群集群運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生流量差異的原因,就是內(nèi)側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)流量大是由于有石家莊風(fēng)機(jī)搶風(fēng),最外側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)流量小是由于有一側(cè)沒(méi)有石家莊風(fēng)機(jī)與其搶風(fēng)。
為了進(jìn)一步考查石家莊風(fēng)機(jī)群進(jìn)口的流動(dòng)狀況,提出個(gè)具體的系數(shù)來(lái)進(jìn)行分析。由于石家莊風(fēng)機(jī)所處位置不同, 各石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)氣條件不盡相同。 本文引進(jìn)一個(gè)概念,理想進(jìn)氣條件石家莊風(fēng)機(jī)流量。理想進(jìn)氣條件時(shí)總壓為 0時(shí)的按壁面靜壓算得的流量,即說(shuō)近壁區(qū)的速度值與主流區(qū)一致。由此,提出位置系數(shù)的概念:?
實(shí)際石家莊風(fēng)機(jī)流量位置系數(shù)理想進(jìn)氣條件石家莊風(fēng)機(jī)流量位置系數(shù)表征為石家莊風(fēng)機(jī)相對(duì)于理想流動(dòng)的實(shí)際動(dòng)狀況好壞。越接近 1 表示流動(dòng)越好,越接近理想狀況,越接近 0 表示流動(dòng)越差。
圖 21 和圖 22 展示了 1—6 號(hào)石家莊風(fēng)機(jī)和單臺(tái)石家莊風(fēng)機(jī)的位置系數(shù),圖 21 中,單臺(tái)石家莊風(fēng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下的位置系數(shù)基本不變。圖 22 中, 6 臺(tái)石家莊風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),位置系數(shù)呈現(xiàn)出中間高邊低的規(guī)律,說(shuō)明越靠近中間,石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口的流動(dòng)越好。從圖 23 中可以看到處于石家莊風(fēng)機(jī)群最外一圈的石家莊風(fēng)機(jī)位置系數(shù)都比較低,而內(nèi)側(cè)的石家莊風(fēng)機(jī)位置系數(shù)均比外側(cè)高,與楊立軍的 CFD結(jié)果一致。位置系數(shù)可以清晰地說(shuō)明石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口流動(dòng)狀況的好壞。位置系數(shù)與石家莊風(fēng)機(jī)位置,石家莊風(fēng)機(jī)群運(yùn)行方式等因素相關(guān)。
4 結(jié)論
1 )在直接空冷石家莊風(fēng)機(jī)群集群效應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了只開(kāi)第 3 列石家莊風(fēng)機(jī)工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定。發(fā)現(xiàn)石家莊風(fēng)機(jī)群集群運(yùn)行時(shí)造成流量差別的主要原因在于石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口近壁區(qū)的速度分布不同。
2 )分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行了針對(duì)性的 CFD模擬。結(jié)果表明石家莊風(fēng)機(jī)搶風(fēng)會(huì)優(yōu)化石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口近壁區(qū)的速度分布,這是由于空氣進(jìn)入石家莊風(fēng)機(jī)時(shí)的流動(dòng)變形改善所致。石家莊風(fēng)機(jī)群集群運(yùn)行時(shí)內(nèi)側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)流量大的原因是由于有石家莊風(fēng)機(jī)搶風(fēng)優(yōu)化了它的進(jìn)口速度場(chǎng),最外側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)流量小的原因是由于空氣在其中一側(cè)石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的嚴(yán)重流動(dòng)變形所致。
3 )提出了分析石家莊風(fēng)機(jī)群集群運(yùn)行的位置系數(shù)。初步對(duì) 6 臺(tái)并列運(yùn)行的石家莊風(fēng)機(jī)和 30 臺(tái)集群運(yùn)行的位置系數(shù)進(jìn)行了分析。表明最外側(cè)的石家莊風(fēng)機(jī)位置系數(shù)最小。位置系數(shù)可以很清晰的展現(xiàn)石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口流動(dòng)性能的好壞,為進(jìn)一步的石家莊風(fēng)機(jī)群集群效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究提供參考。
參考文獻(xiàn)
[1] Wilber K R,Zammit K.Development of procurementguidelines for air-cooled condensers[C]//AdvancedCooling Strategies/Technology Conference,SacramentoCA,USA,2005.
[2] Maulbetsch J S, DiFilippo M N, Zammit K D, et al. Spraycooling-an approach to performance enhancement ofair-cooled condensers[C]//Proceedings of EPRI CoolingTower Technology Conference,Charleston,SC,USA,2003.
[3] Meyer C J,Kroger D G.Air-cooled heat exchanger inletflow losses[J].Applied Thermal Engineering,2001,21(7):771-786.
[4] Gu Z,Chen X,Lubitz W,et al.Wind tunnel simulationof exhaust recirculation in an air-cooling system at a largerpower plant[J]. International Journal of Thermal Sciences,2007,46(3):308-317.
[5] 馬義偉.發(fā)電廠空冷技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].電力設(shè)備,2006,7(3):5-7.Ma Yiwei. Present status and prospect of utility air coolingtechnology[J].Electrical Equipment,2006,7(3):5-7(in
Chinese).
[6] Meyer C J, Kroger D G. Numerical simulation of the flowfield in the vicinity of an axial flow fan[J].InternationalJournal for Numerical Methods in Fluids,2001, 36(8):947-969.
[7] Meyer C J.Numerical investigation of the effect of inletflow distortions on forced draught air-cooled heatexchanger performance[J]. Applied Thermal Engineering,2005,25(11):1634-1649.
[8] Van Rooyen J A,Kroger D G.Performance trends of anair-cooled steam condenser under windy conditions[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the ASME,2008,130(2):023006.
[9] Bredell J R,Kroger D G,Thiart G D.Numericalinvestigation into aerodynamic blade loading in large axialflow fans operating under distorted inflow conditions[J].R&D Journal,2006,22(2):11-17.
[10] Meyer C J,Kroger D G.Numerical investigation of theeffect of fan performance on forced draught air-cooledheat exchanger plenum chamber aerodynamicbehavior[J]. Applied Thermal Engineering, 2004, 24(2-3):359-371.
[11] Bredell J R,Kroger D G,Thiart G D.Numericalinvestigation of fan performance in a forced draftair-cooled steam condenser[J] . Applied ThermalEngineering,2006,26(8-9):846-852.
[12] Duvenhage K,Vermeulen J A,Meyer C J,et al.Flowdistortions at the fan inlet of forced-draught air-cooledheat exchangers[J].Applied Thermal Engineering,1996,16(8-9):741-752.
[13] Salta C A,Kroger D G.Effect of inlet flow distortions onfan performance in forced draught air-cooled heatexchangers[J].Heat Recovery Systems & CHP,1995,15(6):555-561.
[14] Meyer C J,Kroger D G.Plenum chamber flow losses inforced draught air-cooled heat exchangers[J].AppliedThermal Engineering,1998,18(9-10):875-893.