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汽水分离再热器传热及其阀门动力学特性研究

黄伟成  
【摘要】: 随着科技及工业的发展,要求换热设备紧凑、轻巧、高效并小型化,翅片管换热器成为人们关注较多的一种高效换热器。换热器是工业传热过程中必不可少的设备,广泛应用于各工业部门。翅片管作为翅片管换热器的核心元件,其质量的优劣直接影响到热交换器的工作性能。 本文研究的MSR作为核电站的一个关键设备,对机组效率和安全运行有着至关重要的作用。对于管束外部的流动换热情况分析,本文首先采用三维实体造型软件(UG),构建翅片管换热器的三维实体简化模型,选用GAMBIT生成体网格,以ANSYS-FLUENT为仿真工具,完成了翅片管换热器模型的建立和模拟计算过程,以此结果对管外的流动和换热情况进行计算分析; 作为加热蒸汽,管内部流体的流动过程是一个凝结的过程,本文从两相流基本方程出发,对内部的压力、温度和凝结换热性能进行了研究;主体程序是利用FORTRAN语言进行编程,将换热管内外流动换热耦合在一起进行计算,得出管内压力、温度、干度和凝结换热系数随管内流动过程中的变化情况,最终得出管内加热蒸汽在各排换热管中的配汽量。 泄压阀用在受压设备、容器或管路上,作为超压保护装置。阀门内部流场复杂,本文采用商业软件CFX和ICEM CFD对内部流场和温度场进行模拟求解,从而获得阀门在不同行程下的流场、温度场、流量和阀瓣受力特性,对阀门在高压下的热动力学特性进行了分析。


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