投影寻踪回归在无填料冷却塔计算中的应用

在对无填料冷却塔各种影响因素进行传热传质分析的基础上,使用投影寻踪回归方法建立多变量输入单变量输出的多元回归模型,以各种影响因素为输入变量,出口水温为输出变量,计算无填料冷却塔性能.以某化工厂无填料冷却塔为例,根据样本资料,用遗传算法优化投影寻踪回归估算模型参数,将此模型直接用于出口水温计算.计算结果表明,投影寻踪回归模型可以快速、有效地算出冷却塔出口水温,是一种新的冷却塔计算方法.     

滴流床中催化剂润湿分率的研究

采用“扰动－响应”技术，在内径０．０５ｍ，床层高度０．６５ｍ，硅胶球填料当量直径分别为７．５ｍｍ和２．５ｍｍ的滴流床内进行了催化剂润湿分率的实验研究。提出了阶跃输入，两点检测，以传递函数法估算床层内填料外润湿分率的参数估计方法，并着重分析了实验误差及误差传递方式，研究了气体流率，液体流率及填料直径对润湿分率的影响，给出了计算滴流床反应内润湿分率的经验关联式。     

D型管内超临界CO2对流换热

D型管换热器应用于快速气冷堆超临界CO2循环中,对其对流换热特性研究显得尤为重要.通过计算流体力学软件FLUENT,对超临界CO2在竖直D型管中的对流换热进行了计算研究,并与相同当量直径的圆管进行比较.分析热流密度、质量流量、当量直径等参数对超临界CO2对流换热的影响.结果表明,冷却条件下,CO2流体主体达到临界温度前,局部换热系数达到最大值.CO2流量和通道当量直径的变化对传热具有较大影响,冷却水质量流量影响较弱.     

高炉模型试验时粒度的选择

试验是在两个不考虑炉型的二维和圆桶形模型上进行的。圆桶模型用玻璃珠、绿豆、黄豆和玻璃球四种填料,模型与填料的当量直径比变化在9.7～123.6之间。用Ergun公式计算的阻损值与实测的阻损值相比得知,只有当d模/d填≥30时,模型边壁效应方可略去不计。二维模型用玻璃珠以外的三种填料,其d模/d填比变化在 7.87～41.98之间。试验结果与上相似,只是边壁效应在相同条件下比较明显些。试验还得知,为使填料体床层稳定,仅保证d模/d填比大于某值不行,还应使填料颗粒具有足够的重度。判断填料体内气体流动特性应使用修正的雷诺准数。     

用逆流积分法计算空调冷却塔负荷

基于热、质传递过程的基本原理推导出空调冷却塔的逆流积分法基本方程,介绍了具体的计算步骤.计算在室外设计工况和超室外设计工况两种气候条件下能满足在用冷却塔设备参数的冷却水温;分析冷却水温、传递单元数与气候条件的关系,得出逆流积分法分析冷却塔运行状况更直观的结论.逆流积分法计算也证明在高温热天气采用冷却塔并联操作对降低冷却水温行之有效.图1,表3,参8.     

点滴式挤拉玻璃钢填料在冷却塔的应用与评价

由冷却塔填料的材质特性及现场实际操作状况等介质入手,深度剖析横流式冷却塔冷却效率低位运转的主要原因,通过合理选取点滴式挤拉玻璃钢填料,谋求系统运行最佳及效益最大化。     

横流式冷却塔的热力分析

横流式冷却塔的设计和计算一般是基于Merkel在1925年提出的焓差法,它不但取路易思数等于1,而且忽略了水份蒸发引起水量减少以及进口相对湿度的影响.本文以空气的含湿量差为驱动力,考虑以上因素的影响,推导出它的微分方程组,编制程序进行计算,求得了横流塔的精确解.同时按焓差法编制程序求得横流塔的近似解,并和精确解进行了比较.计算表明焓差法的近似解求得的冷却塔填料容积偏低,偏差一般为10～20%,个别达30%,这在设计横流塔时应认真注意.本文还分析了一系列因素对横流式冷却塔热力性能的影响.其中有:进塔空气的干湿球温度,水温差,冷却幅高,大气压力以及容积散质系数对冷却数和填料体积的影响.还分析了不同地区气侯参数的影响.所得结论对横流塔的设计计算有参考价值.     

串联型复合式冷却塔数学模型及试验验证

构造串联型干湿结合复合式冷却塔的数学模型,利用Matlab软件进行模拟计算,搭建试验台进行试验研究.结果显示:随着截面风速增加,冷却水进出口温差逐渐增大,而出口空气温度基本不变,焓值减小,喷淋水量对冷却水进出口温差有显著影响,但对出口空气温度和焓值影响较小.模拟计算结果与试验测试值的最大相对误差不超过12%,说明该数学模型精度满足工程计算要求.利用该数学模型计算并分析了喷淋水量为2.1m~3/h和截面风速为3.0m/s时各参数随冷却塔高度的分布情况,结果显示:空气焓值随冷却塔高度增加而增加;空气温度在蒸发冷却段基本不变而在翅片管段显著增加,冷却水在翅片管段温降占总温降的36%左右;喷淋水流经填料层后温度降低,而在光管蒸发冷却段呈现先升温后降温现象.     

微小异形截面通道内电渗流动特性分析

提出了用等直径圆柱体按三角形与正方形排列所构成的微小异形截面通道内电渗流动理论计算方法.通过Galerkin法计算其内部电势及速度分布,获得了温度、槽道截面当量直径、电场强度、ζ电势以及电解质浓度对微小异形截面通道内电渗流动的影响规律.计算结果表明:微小异形截面槽道内溶液的质量流量随ζ电势、电场强度、溶液温度及电解质浓度的增加而增加,随槽道截面当量直径的增加先增加后减小.     

大型机力通风冷却塔的风筒设计

本文是大型机力通风冷却塔风筒设计中有关数学方面的工作总结。在确定了一种新的塔型——箕舌线型之后,在风压测定实验的基础上,用函数逼近的方法构造一个适用于这类塔型的风压分布函数。同时按壳体无矩理论讨论了这种冷却塔的自重应力、风应力的计算。     

旋流强度对气/雾两相传热传质的影响

为进一步提高发动机排气集水箱对高温烟气的降温性能,研究了旋流强度对高温烟气与冷却水雾两相流传热传质的影响．利用欧拉 拉格朗日方法和离散相模型对集水箱内横流喷雾冷却过程进行了三维数值模拟．对排气集水箱涡流室某一截面处的气流旋流数进行了理论推导,并将得到的旋流数解析解与数值解进行了比较．结果表明：集水箱涡流室内的旋流是强旋流动,理论解析解与数值解基本吻合;在集水箱排气室形成了一道“屏障”,在其上游区域内雾滴的有效运动行程比其下游区域内雾滴的有效运动行程长;提高烟气旋流强度,可增强两相掺混,延长液滴有效运动行程和蒸发时间;应使水雾雾滴进入烟气流场的初始位置位于“屏障”上游区域,以提高喷雾冷却效果．     

运行条件对自然通风湿式冷却塔性能影响的实验研究

为研究得到湿式冷却塔最佳运行工况,搭建了自然通风湿式冷却塔实验系统。在保证结构参数不变的情况下,通过改变循环水进塔水温、循环水流量、环境大气干球温度、相对湿度等因素,研究得到不同运行条件下冷却塔性能的变化规律,并对其分析优化,从而取得高性能的运行工况。研究结果表明:在设定工况下,循环水流量对冷却性能几乎没有影响;循环水进塔温度高有利于增大冷却温差和冷却效率,但超过某特定值冷却效率趋于平缓;提高环境空气干球温度冷却温差和冷却效率逐渐减小,且进塔水温越高,环境干球温度的影响越大;空气相对湿度增大将导致冷却性能和冷却效率显著下降;随着侧风风速的增大,冷却性能先减小后增大,存在临界风速值。     

张花高速澧水大桥索塔基础大体积混凝土温控

 结合张花高速澧水大桥索塔基础大体积混凝土施工,根据热传导和有限元基本原理,应用MIDAS软件建立了澧水大桥索塔基础大体积混凝土温控计算模型.根据计算结果确定了温控方案,对大体积混凝土施工全过程进行实时温度监测,实现了大体积混凝土温度控制的信息化施工,为混凝土冷却水通水和保温保湿养护等温控措施提供了依据.大体积混凝土浇注完成后,索塔基础未出现温度裂缝,达到了预期目标.工程实践表明本文采用的大体积混凝土温度控制方法和流程有效,可供桥梁索塔基础等大体积混凝土施工借鉴.     

喷雾冷却时沸腾临界热通量的实验研究

对水滴粒径较小的水－压缩空气混合喷雾流，在冷却高温水平传热面时的沸腾临界热通量进行了研究。确定了喷雾条件对临界热通量的影响和定量关系，对工业实际应用具有一定指导意义。     

运行状态下超大型冷却塔内表面风荷载的数值模拟研究

对运行状态下的某超大型双曲冷却塔的内表面平均风压进行了CFD数值模拟.在计算流体动力学软件基础上进行二次开发,采用DPM模型结合UDF函数方法加入源项来研究某超大型冷却塔内表面平均风压分布;塔中水相采用了拉格朗日方法模拟,而空气相采用欧拉方法模拟,较好地实现了冷却塔运行状态下的内外流场计算及其与传热传质的耦合计算,分析了运行状态下冷却塔横风向来流时的内压分布规律.无侧风工况下计算结果显示,塔运行过程中的内表面压力对称性良好,出水温度与实测结果相符,验证了本文提出的塔运行过程中的传热传质计算方法的正确性.侧风工况下得到塔内压力系数沿高度方向相应变大,而沿纬向变化不明显.同时讨论了中国规范对内表面压力系数的取值不完善之处,给出了建议取值,为超大型冷却塔设计过程中的内压计算提供方法和依据.     

换流阀冷却系统中离子交换器的设计计算及数值模拟

为确保换流阀冷却水系统中水质合格,需合理设计离子交换器的规格和内部结构。采用计算流体动力学数值模拟方法,建立离子交换器的几何模型,对离子交换器水流速度进行选择,进而确定塔径、塔高等工艺参数;运用二维多孔介质模型模拟塔内树脂填料,并对进出水装置的局部细节进行模拟,进而分析流阻特性及速度变化规律。结果表明,当设计出力一定时,控制水流速度50 m/h,计算塔径,流场、压力降具有较好的形态,采用小滤帽、石英方式配水,水流分布较为均匀,可对设备的选型提供技术参考与理论指导。     

多功能工业事故水塔的建造

事故水塔常用于工业循环冷却水系统的安全供水.根据不同的循环水用户和不同的循环水水质,一般需要设置多个事故水塔,造成工程投资的增加和维护工作加大.采用多功能工业事故水塔是解决这一问题的主要方法.介绍了一种椭球形多功能工业事故水塔及其施工工艺,可为实际工程提供借鉴.     

水滴蒸发的理论分析与蒸发时间的研究

对水滴的蒸发进行了理论分析和研究，并进一步讨论了蒸发时间与水滴直径、水滴速度以及介质温度之间的变化规律，为水滴群的进一步研究奠定了基础。