基于CFD軟件和逆流密閉式冷卻塔以及相關(guān)研究理論,對氣流通過(guò)運動(dòng)可以采用不同標準k-ε湍流結構模型,填料區、噴淋區和盤(pán)管區采用一個(gè)離散相模型數據計算,對填料區的膜狀流動(dòng)用滴狀流動(dòng)近似方法模擬。無(wú)錫冷卻塔現在這類(lèi)冷卻設備的形式較多,其共同的特征是在間壁式換熱器外噴淋水并且強制通風(fēng),熱從間壁式換熱器內的被冷卻流體中經(jīng)壁面傳給壁面外的噴淋水,再通過(guò)噴淋水與空氣的強制對流傳給空氣,而噴淋水向空氣的傳熱,主要是由噴淋水蒸發(fā)的潛熱和噴淋水與空氣的顯熱交換組成的。開(kāi)式冷卻塔原理就是,通過(guò)將循環(huán)水以噴霧方式,噴淋到玻璃纖維的填料上,通過(guò)水與空氣的接觸,達到換熱。閉式冷卻塔將管式換熱器置于塔內,通過(guò)流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果。基于該模型,對設計系統制冷量為10 t/h 的逆流密閉式冷卻塔的氣水流動(dòng)與熱質(zhì)交換信息進(jìn)行具體數值仿真模擬。模擬技術(shù)分析了淋水密度和環(huán)境發(fā)展條件對冷卻塔熱力特性的影響,并分析得到了使冷卻塔性能要求達到企業(yè)*優(yōu)的無(wú)量綱參數氣水比的取值。數值模擬實(shí)驗結果發(fā)現表明:淋水密度和環(huán)境經(jīng)濟條件對逆流密閉式冷卻塔的換熱效果產(chǎn)生影響具有很大。
標準參數的水噴淋密度關(guān)閉冷卻塔的熱交換,所述熱交換器具有上造成直接影響的
(一)引言
在逆流密閉式冷卻塔中,循環(huán)生產(chǎn)工藝研究流體流過(guò)管內,通過(guò)管壁將熱量傳給管外的噴淋水,然后我們主要就是通過(guò)控制噴淋水的蒸發(fā)散熱,將熱量傳遞給空氣,從而使企業(yè)循環(huán)處理工藝以及流體溫度不斷下降。本文首先通過(guò)技術(shù)應用FLUENT軟件中的DPM模型的數值分析求解,對某制冷量為10t/h 的冷卻塔的變工況熱力特性方面進(jìn)行一個(gè)數值方法模擬,為完善帶填料的逆流密閉式冷卻塔的設計和運行發(fā)展提供了參考文獻依據。
1.物理模型及計算方法
根據閉式冷卻塔介質(zhì)的流動(dòng)特性和 fluent 軟件模型的特點(diǎn),采用了以下計算模型和設置:
①由于封閉冷卻的小于10%的塔的水蒸氣的體積比,在包裝區和雨線(xiàn)圈區域中使用離散相模型來(lái)計算的冷卻塔,其中空氣用作連續相的流場(chǎng),使用歐拉方法來(lái)解決,相位為離散小滴,使用拉格朗日計算;膜狀與液滴流區域填料近似的流動(dòng)和熱與質(zhì)量傳遞過(guò)程通過(guò)控制水滴,以獲得所需的顆粒速度。
②采用系統穩態(tài)雷諾應力進(jìn)行平均N-S 方程,選用一個(gè)標準k-ε 湍流理論模型,其中在輸運參數方程中考慮了浮力項。
③計算,微分方程離散使用控制體積有限差分式,二階的方程式逆風(fēng)離散對流項格式。
④流場(chǎng)計算則采用一個(gè)典型的SIMPLE算法。
⑤FLUENT使用單獨的隱式求解。
6能量方程的收斂精度為10-6,其它方程的收斂精度為10-4。
1.1連續相(濕空氣)的控制方程
當機組穩定工況運行,且環(huán)境影響因素不變,閉式冷卻塔也將在社會(huì )穩定工況下運行,其內外流場(chǎng)可以自己當作穩態(tài)分析計算。因此氣相的通用技術(shù)控制系統方程模型如下:
式中:ρ是空氣密度; UI是速度矢量;通用變量Φ1,分別在各個(gè)方向上的速度分量(U,V,W),水蒸氣分量Y,溫度T,湍流動(dòng)能和湍流耗散速率εK,ΓΦ廣義擴散系數,SΦ廣義源項。
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