在低质量流速条件下,对垂直上升内螺纹管内汽水两相流动沸腾传热特性进行了系统的试验研究。试验段采用了材料为SA-213T12的φ32mm×6.3mm四头内螺纹管。试验参数范围为压力p=12～21MPa,质量流速G=232～773kg/(m2·s),内壁热流...在低质量流速条件下,对垂直上升内螺纹管内汽水两相流动沸腾传热特性进行了系统的试验研究。试验段采用了材料为SA-213T12的φ32mm×6.3mm四头内螺纹管。试验参数范围为压力p=12～21MPa,质量流速G=232～773kg/(m2·s),内壁热流密度q=132～663kW/m2。试验得到了不同工况下垂直上升内螺纹管的壁温分布特性,分析了压力、内壁热负荷和质量流速变化对内螺纹管传热特性的影响,探讨了传热恶化的发生机制,并给出了能用于工程实际的传热试验关联式。试验结果表明:在亚临界及近临界压力区,垂直上升内螺纹管会发生第2类传热恶化——干涸(dryout),而在试验中未观测到第1类传热恶化——膜态沸腾(departure from nucleate boiling,DNB)。压力与内壁热负荷的增大,以及质量流速的减小,均会导致干涸提前发生和干涸后的壁温飞升值增大。与亚临界压力区相比,内螺纹管在近临界压力区的传热特性变差,管壁温度显著升高,发生传热恶化时的临界焓值减小。展开更多
燃煤电厂烟道及煤粉管道中的流动是高雷诺数的气–固两相流,其流动磨损特性影响烟风煤粉系统的性能。受布置空间限制,管道常需要连续布置弯头,此时弯头间距往往较小,弯头结构的耦合作用会对管道内的流动及磨损特性产生影响。该文采用离...燃煤电厂烟道及煤粉管道中的流动是高雷诺数的气–固两相流,其流动磨损特性影响烟风煤粉系统的性能。受布置空间限制,管道常需要连续布置弯头,此时弯头间距往往较小,弯头结构的耦合作用会对管道内的流动及磨损特性产生影响。该文采用离散相模型（discrete phase model,DPM）离散相模型和Tulsa大学冲蚀与腐蚀研究中心（Erosion/Corrosion Research Center,E/CRC）磨损模型,分别对两种组合弯头内的气–固两相流动与磨损特性进行了数值模拟。获得了两种组合弯头内流场、壁面磨损分布及最大磨损出现位置。并基于管壁磨损特性对组合弯头结构进行优化。结果表明在布置Z型组合弯头结构时,应尽量采用L/D=2的组合方式,以保证较小的壁面磨损;而在布置Π型组合弯头结构时,应尽量使两弯头直接相连（L/D=0）使管壁磨损最轻。展开更多
在低质量流率条件下,对垂直上升内螺纹管在亚临界和近临界压力区的传热特性进行了实验研究。实验参数范围为压力p=12-22.5 MPa,质量流率G=170-420 kg/（m^2·s）,内壁热负荷q=150-366 k W/m^2。实验结果表明：在亚临界压力区,垂直...在低质量流率条件下,对垂直上升内螺纹管在亚临界和近临界压力区的传热特性进行了实验研究。实验参数范围为压力p=12-22.5 MPa,质量流率G=170-420 kg/（m^2·s）,内壁热负荷q=150-366 k W/m^2。实验结果表明：在亚临界压力区,垂直上升内螺纹管发生了第二类传热恶化,即干涸（dryout）。内壁热负荷和压力的增大,均会导致干涸点的提前以及干涸后内壁温度的峰值增大。质量流率对干涸点的影响呈现非单调性,存在一界限质量流率。当质量流率小于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而提前;当质量流率大于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而推迟。在近临界压力区的亚临界压力部分,内壁热负荷较高时容易发生第一类传热恶化,即膜态沸腾（DNB）。内壁热负荷的增大和质量流率的减小,均会导致传热恶化的提前以及膜态沸腾后的温度飞升值增加。在近临界压力区的超临界压力部分,内螺纹管传热良好,在拟临界区域出现一定程度的传热强化,其传热特性和亚临界压力区的传热特性相似。展开更多
该文在中低热流密度、质量流速的条件下,针对超超临界循环流化床锅炉的水冷壁管进行流动传热特性的试验研究。试验中使用材质为15Gr Mo G、外径和壁厚为φ35mm×5.67mm的六头内螺纹管,试验压力P为23-32MPa、质量流速G为600-1200kg/...该文在中低热流密度、质量流速的条件下,针对超超临界循环流化床锅炉的水冷壁管进行流动传热特性的试验研究。试验中使用材质为15Gr Mo G、外径和壁厚为φ35mm×5.67mm的六头内螺纹管,试验压力P为23-32MPa、质量流速G为600-1200kg/（m2·s）、热流密度q为200～510k W/m2。该文展示试验中获取的管壁温度的分布规律;拟合出可以用于工程实际的传热和阻力系数的公式;用六个传热系数公式对试验数据进行评估;探讨管内传热强化和减弱的机理。试验结果表明：压力和热流密度的变化对壁温的影响主要集中在焓值大于2400k J/kg的区域;质量流速的增大可以延迟传热恶化;浮升力对传热的影响集中在流体拟临界温度之前;相对于质量流速,热流密度和压力的变化对摩擦压降和阻力系数的影响更为显著。展开更多
文摘水动力特性及流动不稳定性的准确计算和分析,对660MW超超临界CFB锅炉水冷壁的优化设计和安全运行具有重要意义。针对我国自主开发的660 MW超超临界CFB锅炉设计方案,将其水冷壁系统等效为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统,根据质量守恒、能量守恒和动量守恒方程建立了水动力计算数学模型,在此基础上对其4个负荷下的水动力特性进行了计算分析。同时建立了适用于超超临界锅炉流动不稳定性计算分析的一维单通道通用数值计算模型,选取25%锅炉最大连续出力(boiler maximum continue rate,BMCR)负荷下的危险回路进行了流动不稳定性的计算分析。计算结果表明,超超临界CFB锅炉水冷壁系统的总压降低于煤粉炉的压降;水冷壁流量分配呈正响应特性,4个负荷下最大的流量偏差为20.98%;最大的出口工质温度偏差出现在后墙,为8.4℃;各负荷下的壁温均处于管子材料的允许温度范围之内,不会出现高温爆管的现象;水冷壁不会发生流动不稳定性,锅炉的运行是安全可靠的。
文摘在低质量流速条件下,对垂直上升内螺纹管内汽水两相流动沸腾传热特性进行了系统的试验研究。试验段采用了材料为SA-213T12的φ32mm×6.3mm四头内螺纹管。试验参数范围为压力p=12～21MPa,质量流速G=232～773kg/(m2·s),内壁热流密度q=132～663kW/m2。试验得到了不同工况下垂直上升内螺纹管的壁温分布特性,分析了压力、内壁热负荷和质量流速变化对内螺纹管传热特性的影响,探讨了传热恶化的发生机制,并给出了能用于工程实际的传热试验关联式。试验结果表明:在亚临界及近临界压力区,垂直上升内螺纹管会发生第2类传热恶化——干涸(dryout),而在试验中未观测到第1类传热恶化——膜态沸腾(departure from nucleate boiling,DNB)。压力与内壁热负荷的增大,以及质量流速的减小,均会导致干涸提前发生和干涸后的壁温飞升值增大。与亚临界压力区相比,内螺纹管在近临界压力区的传热特性变差,管壁温度显著升高,发生传热恶化时的临界焓值减小。
文摘超临界循环流化床锅炉将循环流化床(circulating fluidizedbed,CFB)燃烧技术与超临界蒸汽压力循环的优点相结合。水冷壁流量分配是超临界循环流化床锅炉运行的一个主要技术关键。该文建立了计算复杂流动网络系统回路流量及节点压力的数学模型,并对非线性方程组采用迭代方法进行求解。对一台600MW中低质量流速超临界循环流化床锅炉水冷壁流量分配及壁温分布进行计算,分析中低质量流速在超临界循环流化床中应用的优点。结果表明在锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continuous rating,BMCR)、50%BMCR及30%BMCR负荷下,水冷壁的流量偏差和热偏差较小,流量偏差最大为6.6%。各负荷下管壁温度均处于管子材料的允许温度之内。该文可为超临界CFB锅炉的设计提供参考。
文摘燃煤电厂烟道及煤粉管道中的流动是高雷诺数的气–固两相流,其流动磨损特性影响烟风煤粉系统的性能。受布置空间限制,管道常需要连续布置弯头,此时弯头间距往往较小,弯头结构的耦合作用会对管道内的流动及磨损特性产生影响。该文采用离散相模型（discrete phase model,DPM）离散相模型和Tulsa大学冲蚀与腐蚀研究中心（Erosion/Corrosion Research Center,E/CRC）磨损模型,分别对两种组合弯头内的气–固两相流动与磨损特性进行了数值模拟。获得了两种组合弯头内流场、壁面磨损分布及最大磨损出现位置。并基于管壁磨损特性对组合弯头结构进行优化。结果表明在布置Z型组合弯头结构时,应尽量采用L/D=2的组合方式,以保证较小的壁面磨损;而在布置Π型组合弯头结构时,应尽量使两弯头直接相连（L/D=0）使管壁磨损最轻。
文摘在低质量流率条件下,对垂直上升内螺纹管在亚临界和近临界压力区的传热特性进行了实验研究。实验参数范围为压力p=12-22.5 MPa,质量流率G=170-420 kg/（m^2·s）,内壁热负荷q=150-366 k W/m^2。实验结果表明：在亚临界压力区,垂直上升内螺纹管发生了第二类传热恶化,即干涸（dryout）。内壁热负荷和压力的增大,均会导致干涸点的提前以及干涸后内壁温度的峰值增大。质量流率对干涸点的影响呈现非单调性,存在一界限质量流率。当质量流率小于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而提前;当质量流率大于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而推迟。在近临界压力区的亚临界压力部分,内壁热负荷较高时容易发生第一类传热恶化,即膜态沸腾（DNB）。内壁热负荷的增大和质量流率的减小,均会导致传热恶化的提前以及膜态沸腾后的温度飞升值增加。在近临界压力区的超临界压力部分,内螺纹管传热良好,在拟临界区域出现一定程度的传热强化,其传热特性和亚临界压力区的传热特性相似。
文摘该文在中低热流密度、质量流速的条件下,针对超超临界循环流化床锅炉的水冷壁管进行流动传热特性的试验研究。试验中使用材质为15Gr Mo G、外径和壁厚为φ35mm×5.67mm的六头内螺纹管,试验压力P为23-32MPa、质量流速G为600-1200kg/（m2·s）、热流密度q为200～510k W/m2。该文展示试验中获取的管壁温度的分布规律;拟合出可以用于工程实际的传热和阻力系数的公式;用六个传热系数公式对试验数据进行评估;探讨管内传热强化和减弱的机理。试验结果表明：压力和热流密度的变化对壁温的影响主要集中在焓值大于2400k J/kg的区域;质量流速的增大可以延迟传热恶化;浮升力对传热的影响集中在流体拟临界温度之前;相对于质量流速,热流密度和压力的变化对摩擦压降和阻力系数的影响更为显著。
