我的位置:首页 >> 裁条机

锅炉过热器再热器U型布置流动机理研究电话电缆

发布时间:2022-07-28 21:38:07 来源:荣美五金网

锅炉过热器、再热器U型布置流动机理研究

锅炉过热器、再热器U型布置流动机理研究 2011年12月02日 来源: 摘要 应用动量守恒原理,建立了U型过热器、再热器的理论模型,获得了包括结构尺寸和流动因子的特征参数M。依据M,U型过热器、再热器流动可分为三种状态,并依据实验数据,提出了U型过热器、再热器流量均布设计的基本原则和提高方向。 关键词 过热器 再热器 流量均布 分支流 符号表 D-直箱直径 f-摩擦系数 F-集箱横截面 Fc-支管截面 H-支管阻力系数 k-动量交换系数 L-集箱长度 M-特征参数 n-孔数 p-集箱内静压 u-支管流速 w-集箱内轴向速度 wo入口速度 wx任意x点速度 wc-孔出流带出的轴向速度分量 x-轴向坐标 (-流动密度 ((-壁面切应力 上标:*-汇流 1引言 在大型电站锅炉中,过热器、再热器并联管组常使用U布置。这种U型过热器、再热器并联管组的流量偏差,主要来自两方面原因:烟气侧受热偏差和蒸汽侧水动力偏差。相对来说,烟气侧受热偏差受到了研究者的普遍重视,而蒸汽侧的研究却相对较少[1],成为近年来过热器、再热器超温管爆管的主要原因之一。因此,在大型电站锅炉设计中,U型布置的过热器、再热器的操作工况、经济性、安全性等,在很大程度上取决于水动力计算方法的合理性。 在过去的10多年里,过热器、再热器的水动力特性正逐渐受到研究者者的重视,已分别研究了分、汇流集箱内的流动机理。显然,进一步的研究应考虑集箱的布置形式。但这方面的研究开始较晚,美国学者Baju-ra做了这方面开创性的工作。然而,Bajura的计算模型过于复杂,计算过程繁琐,必须应用计算机计算。本文引入化工中的类似模型扩展应用于锅炉过热器、再热器U型布置的计算。类似文献,获得了较简单的、便于工程应用的计算结果。 2理论类型 U型布置的过热器、再热器通常有两个集箱组成,如图1所示。因此,理论模型的建立依赖于建立分流、汇流集箱的理论模型。在建立理论模型前,我们先做以下假设:(1)分流、汇流集箱内流体流动是一维、不可压的;(2)集箱是等截面;(3)各支管间的间距相等,并且各支管是等截面、等长度的;(4)在分流集箱中,流体在入口处速度最大,在封闭处速度为零;而在汇流集箱中,正好相反。 2.1分流集箱 取如图2所示支管附近微远控制体,并按质量和动量守恒建立方程组。 图2分流集箱微元控制体 (1)质量守恒 (F(=(F((+(dw/dx)dx)+(Fcu 即:u=-FL/Fcn dw/dx (1) 其中,dx=L/n (2)动量守恒 轴向流体动量增加是轴向各力作用的结果,在微元控制体上,动量平衡: (F-((+(d(/dx)dx)F(((Ddx=(F((+(dw/dx)dx)2-(F(2+(Fcu(c 对圆截面集箱,管壁摩擦力((((=((((2/8),忽略dx的高阶微量,方程简化为: 1/(d(/dx+(/2D(2+2(dw/dx+Fcu/FLu(c=0 (2) (c表示支管分流带走的流体轴向分量,其大小依赖于管尺寸和支管所处的位置,可大于或小于(,由此(c可表示为: (c=(2-2k)( (3) 在锅炉设计中,k常称为动量交换系数。 将方程(1)和(3)代入方程(2),动量方程化简为: 1/(d(/dx+(/2D(2+2k(dw/dx=0 (4) 2.2汇流集箱 取如图3所示支管接头附近微元控制体。 图3汇流集箱微元控制体 (1)质量守恒 (F*(*=(F*((*+(dw/dx)dx)+(F*cu 令dx=L/n,上式解得: u=F*L/F(c dw*/dx (5) (2)动量守恒 轴向流体动量增量是轴向各力作用的结果,在微元控制体上,作用着静压力和壁面摩擦力。按动量守恒可得: p*F*-(p*+(d(*/dx)dx)F*+(*((D*dx=(F*((*+(dw*/dx)dx)2-(F*(*2+(Fcu(*c 对圆截面多孔管,管壁摩擦力 (*(=(*(((*2/8),忽略dx的高阶微量,方程简化为:

1/(d(*/dx-((*/2D*)2(*+dw*/dx+(Fcn/F*L)u(*c=0 (6)

(c*表示支管分流带走的流体轴向分量,其大小依赖于管尺寸和支管所处的位置,可大于或小于(,由此(c*可表示为:

(*c=(2-2k*)(*(7)

在锅炉设计中,k*常称为动量交换系数。

将方程(5)和(7)代入方程(6),动量方程化简为:

1/(d(*/dx-((*/2D*)(*2+2k*(*dw*/dx=0(8)

由方程(1)和方程(5),可得:

(*=(F/F*)(

(3)支管方程

p-p*=H(u2/2 (10)

由方程(4)减去方程(8),可得:

1/( d(p-p*)/dx+1/2[(/D+(*/D*(F/F*)2](2-[2k*(F/F*)2-2k](dw/dx=0 (11)

将方程(1)代入方程(10),得:

p-p*=1/2H(FL/Fcn)2(dw/dx)2n(12)

引入无量纲变量:

P=p/((20,W=(/(0,U=u/(0,X=(/L

代入方程(11)和(12),可得无量钢方程组:

1/( d(p-p*)/dx+1/2[(/D+(*/D*(F/F*)2]W2-[2k*(F/F*)2-2k]WdW/dX=0 (13)

p-p*=1/2H(F/Fcn)2(dW/dX)2 (14)

3方程组的求稳

对锅炉过热器、再热器集箱,集箱长度相等集箱直径并不大,其摩擦作用相对于动量作用很小,所以,忽略摩擦项不会产生明显的误差。因此,方程(13)化为:

d(p-p*)/dX-[2k*(F/F*)2-2k]WdW/Dx=0 (15)

把方程(14)代入方程(15),我们可获得两个常微分方程:

d2W/dX2-M2W=0 (16)

dW/Dx=0 (16a)

其中

M2=2k/H[k*/k(F/F*)2-1](Fcn/F)2

方程(16a)表示过热器、再热器内无流体流动。方程(16)的解依赖于M2的符号。U型过热器、再热器的边界条件为:

在X=0时,W=1;在X=1时,W=0.

按M2的不同,我们可得到以下三种流动状况:

(1)M2>0,或k*/k(F/F*)2

方程(16)的解为:

W=C1eMX+C2e-MX

代入边界条件,可确定积分常数C1和C2。由此,我们可获得方程的特解:

W=em(1-x)-e-m(1-x)/em-e-m=shM(1-X)/shM (17)

将方程(17)代入方程(9),可得:

W*=(F/F*)W=(F/F*)shM(1-X)/shM (18)

考虑方程(4)和(8),在忽略摩擦项后,从0到X积分,可得:

P-P0=k[1-sh2M(1-X)/sh2](19)

P*-P*0=k*(F/F*)[1-sh2M(1-X)/sh2] (20)

p-p*=H/2(F/nFc)2M2ch2(1-X)/sh2M

=k[k*/k(F/F*)2-1]ch2(1- X)/sh2M (21)

(2)m2=0,或k*/k(F/F*)2=1

在此情况下,方程(16)化简为:

d2W/dX2=0 (22)

从0到X积分上述方程,方程为通释为:

W=1-X (23)

应用上述的边界条件,分流和汇流集箱的速度分布为:

W*=F/F*(1-X) (24)

代入动量方程(4)和(8),在忽略摩擦项后,从0到X积分,我们可得分流、汇流集箱的静压分布:

P-P0=p*0=kX(2-X) (25)

将方程(23)代入方程(14),可得:

p-p*=H/2(F/nFc)2 (26)

(3)M2<0,或k*/k(F/F*)2<1

令M12=-M2,解方程(16),分流和汇流集箱的速度分布为:

W=sinM1(1-X)/sinM1 (27)

W*=(F/F*)W=W*=F/F*sinM1(1-X)/sinM1 (28)

将方程(27)和(28)代入方程(4)和(8),在忽略摩擦项后,从0到X积分,分别得到分流和汇流集箱的静压分布:

p

上海数显万能拉力试验机WDS-5价格

济南拉伸试验机WDW-600

EIP冲击试验机

上海10t电子万能拉力试验机厂

济南液压式万能试验机WAW-600D厂家

相关阅读
最火云南铝业股份有限公司公告系列3低压电器焊炬滤油车塑料风机长葛Rra

云南铝业股份有限公司公告(系列)【铝道】证券代码:000807 公司简称:云铝股份[5.221.56%股吧研报] 公告编号:云南铝业股份有限公司关于文山氧化铝项目有关事项的公告本公司及董事会全体成员保

03月22日 15:07
最火中铝公司社会责任报告水平进入全国领先行列裱画机福鼎绝缘管热量计信息面板Rra

中铝公司社会报告水平进入全国领先行列【铝道】12月20日,由新华发起、中国社科院经济学部企业社会研究中心主办的第五届中国企业社会峰会暨第二届《中国企业社会报告白皮书》发布会在北京举

03月14日 22:48
最火三百搜北京一科员被双开嫖娼并殴打其妻造成德惠海门铝基板松滋扎兰屯Rra

三百搜北京一科员被双开:嫖娼并殴打其妻 造成恶劣社会影响北京头条客户端5佳木斯月6日消息,北京市纪委监委5月6日发布消息,据平谷区纪委监委消息:近日,平谷区纪委监委对平谷区园林绿化局

03月13日 21:14
最火兖矿轻合金公司挤压一车间超前行动筑牢夏季电视发射机机柜箱宁安桐城钟祥Rra

兖矿轻合金公司挤压一车间超前行动筑牢夏季三防“安全堤”【铝道】汛期来临,轻合金公司挤压一车间根据公司统一调度安排,未雨绸缪、超自动稳压器前行动,组织防汛抢险队成员利用两天时间

03月13日 20:25
时最赞比亚政府对矿业公司展开审计并要求纳税电路保护器回收造粒机木模贴片元件制动机Frc

赞弯管机比亚政府对矿业公司展开审计并要求纳税【铝道】赞比亚税务当局周一表示,赞比亚审计结果显示,赞比亚矿业公司对第 一量子矿业公司的的收入超过80亿美元。第 一量子矿业在赞比亚1/50

03月12日 23:14
时最福伊特650液力偶合器维修质保6个月电磁接触器和弦IC铆接设备随州真空封口机Frc

福伊特650液力偶合器维修,质保6个月!您当前位置:首页 企业福伊特650液力偶合器维修,质保6个月!福伊特650液力偶合器维修,质保6个月!来源:大连泓昇液力机械有限公司日期:作者:大连泓昇液该

01月27日 10:39
友情链接: 落锤冲击试验机 西服制作 铅酸电池充电器 离婚律师 长春性病医院 药品库 上海妇科医院排行 济南液压万能试验机 找遗产继承律师 离婚找律师 锦星服装定制 有脚气泡脚会感染灰指甲吗 亮甲和伊甲成分一样吗 用治足癣的药能治灰指甲吗 灰指甲传染之后会有什么症状 寻医问药 品牌推广 玉树治疗眼科专科医院哪家好 代理离婚律师哪个好 来宾性病专科医院哪家好 深圳离婚纠纷咨询 临夏牛皮癣医院哪家好 离婚婚姻律师 来宾治疗不孕不育专科医院 四平眼科 工程承包 Laser Equipment 优质百科 太原定做西服厂家 Ultrasonic Gauge Rubber Rubber Products 寻医问药 济南不孕不育好的医院 四川哪个医院看通风好 山东哪家治疗妇科医院好 济南哪家医院看多动症好 四川男科医院哪个好 曲靖资讯 Manufacturers