Труды 4-й РНКТ (2006). Том 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения

Егорова Н.В., Солодов А.П., Романенко А.Н.
Численное моделирование тепломассообмена в градирнях

Московский энергетический институт (технический университет), Россия
ТЭЦ-8 Мосэнерго, Россия

Аннотация

Разработана универсальная методика расчета процессов тепломассообмена при испарении (конденсации) в контактных теплообменниках с насадками, при прямоточной или противоточной организации потоков теплоносителей. Программно реализованная дифференциальная математическая модель испарительного охлаждения в градирнях позволяет рассчитывать изменение параметров теплоносителей по высоте насадки, учитывать потери воды на испарение, проводить диагностику состояния парогазовой смеси, учитывать образование дисперсной фазы, определять расход воздуха через градирню (для аппаратов с естественной тягой). Сравнение расчета с данными инструментального обследования, проведенного на московских тепловых электрических станциях, показало достаточно высокую надежность математической модели.

Заключение

Дальнейшие перспективы исследования тепломассообмена в крупномасштабных установках испарительного охлаждения или в конденсационных устройствах рассматриваемого типа связаны с детальным анализом трехмерных гидротермодинамических полей, возникающих при свободноконвективном течении в областях со сложной геометрией. Целью таких исследований является обеспечение устойчивой циркуляции при различных внешних атмосферных условиях, поиски оптимальных геометрических конфигураций, анализ условия распространения сбрасываемой теплоты и примесей в окружающей среде. Иллюстрация первых результатов работы в этом направлении представлена на рис. 4. Задача решалась в специализированном математическом пакете методом конечных элементов (МКЭ). Представленная промежуточная картина развития во времени естественной циркуляции характеризуется очень сложным переходным вихревым течением. Сильно нагревшийся в начальный период воздух выбрасывается в окружающую среду. Как показывают расчеты, при установившемся режиме циркуляция захватывает значительное пространство в окрестности установки.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Зайцев Д.В., Чеверда В.В., Кабов О.А. Разрыв локально нагреваемой пленки жидкости, движущейся под действием потока газа в мини-канале