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双钩波形板汽水分离器疏水钩优化研究 被引量:3
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作者 朱雁凌 王啸宇 +4 位作者 游尔胜 黄笛 赵富龙 谭思超 田瑞峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1780-1787,共8页
为提高双钩波形板汽水分离器的分离性能,采用计算流体力学方法建立波形板内的两相流动模型,并对不同结构疏水钩的波形板汽水分离器进行研究。通过数值计算得到了波形板内的速度云图和液滴运动轨迹,并分析了不同进口速度下疏水钩结构对... 为提高双钩波形板汽水分离器的分离性能,采用计算流体力学方法建立波形板内的两相流动模型,并对不同结构疏水钩的波形板汽水分离器进行研究。通过数值计算得到了波形板内的速度云图和液滴运动轨迹,并分析了不同进口速度下疏水钩结构对压降和分离效率的影响。结果表明:大部分液滴在前两级通道被分离,进口速度为0.922 m/s时其质量份额可超过50%;疏水钩通过影响流场的局部流速和湍流强度进而影响压降和分离效率,疏水钩对液滴的直接拦截作用有利于提高分离效率。综合考虑分离效率和压力损失获得了综合性能良好的双钩波形板汽水分离器结构型式。 展开更多
关键词 双钩波形板汽水分离器 疏水钩 分离效率 压降 数值模拟
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堵塞沉积对波形板汽水分离器运行特性的影响规律及机理 被引量:1
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作者 买丹婕 赵富龙 +2 位作者 刘庆祝 田瑞峰 谭思超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期982-988,共7页
在核电厂装置运行的热态工况下,波形板汽水分离器内高温高压且湿度较大,易出现腐蚀现象,产生沉积物并影响汽水分离性能。为研究沉积堵塞现象对波形板汽水分离器运行特性的影响机理,本文运用CFD软件对不同堵塞程度的波形板建立了经过合... 在核电厂装置运行的热态工况下,波形板汽水分离器内高温高压且湿度较大,易出现腐蚀现象,产生沉积物并影响汽水分离性能。为研究沉积堵塞现象对波形板汽水分离器运行特性的影响机理,本文运用CFD软件对不同堵塞程度的波形板建立了经过合理简化的二维模型,在不同热态工况下对波形板分离器开展数值计算与分析,得到了堵塞程度对波形板运行特性的影响规律和作用机理。结果表明:堵塞沉积的波形板压降和分离效率随工况的变化趋势均与未堵塞时较为相似;沉积物使实际流通截面变小,从而使波形板的压降增大,且压降增幅随堵塞程度增大而增大;沉积物明显影响了液滴的碰撞分离过程,使分离效率降低;在疏水钩未失效前,波形板分离效率的降幅随堵塞程度增大而增大;在压降、效率增幅方面,沉积物在低流速工况下的影响程度更大。研究结果为波形板的沉积堵塞研究及其运行和设计提供了一定的理论支撑和科学依据。 展开更多
关键词 波形板汽水分离器 堵塞沉积 分离效率 汽水分离 运行特性
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双钩波形板分离器的冷态试验研究 被引量:7
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作者 王进卿 池作和 +4 位作者 张光学 丁凯 林贞宇 胡琳璘 赵剑云 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第3期8-11,共4页
对双钩波形板分离器进行了冷态试验研究,对不同入口速度下波形板的总分离效率、单级分离效率和压降进行了分析,并对不同入口湿度下的总分离效率进行了研究。结果表明:在低速时,提高入口速度有助于提高分离效率,但流速超过临界破膜速度(6... 对双钩波形板分离器进行了冷态试验研究,对不同入口速度下波形板的总分离效率、单级分离效率和压降进行了分析,并对不同入口湿度下的总分离效率进行了研究。结果表明:在低速时,提高入口速度有助于提高分离效率,但流速超过临界破膜速度(6m/s)后,二次携带现象明显,导致分离效率降低;增加波形板入口湿度时,总分离效率呈先增后减的趋势;波形板前三级的分离水量显著高于后三级;入口速度对波形板压降的影响较为明显。试验结果对波形板分离器的优化设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 双钩波形板分离器 分离效率 临界破膜速度 出口湿度 压降
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液滴模型在波形板汽水分离器中的应用 被引量:9
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作者 张谨奕 薄涵亮 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B12期776-781,共6页
基于液滴运动的物理描述和机理研究,根据液滴在蒸汽流场中的受力及液滴的物性,对液滴的物理状态进行了描述,将单液滴的三维运动模型应用于波形板汽水分离器,对波形板内部蒸汽流场进行了数值模拟,结合单液滴模型程序计算了液滴在波形板... 基于液滴运动的物理描述和机理研究,根据液滴在蒸汽流场中的受力及液滴的物性,对液滴的物理状态进行了描述,将单液滴的三维运动模型应用于波形板汽水分离器,对波形板内部蒸汽流场进行了数值模拟,结合单液滴模型程序计算了液滴在波形板内部蒸汽流场中的运动。探讨了液滴在波形板汽水分离器中的分离。 展开更多
关键词 液滴模型 波形板 汽水分离器
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双钩波形板分离器的三维数值模拟研究 被引量:2
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作者 丁凯 王进卿 +5 位作者 池作和 张光学 孙公钢 林贞宇 胡琳璘 赵剑云 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第4期61-64,56,共5页
利用数值模拟的方法对热态工况下双钩波形板分离器的单级分离效率、总分离效率以及压降进行了研究。结果表明:波形板双钩开口处漩涡的存在造成了蒸汽回流,提高了波形板的分离效率;当波形板入口蒸汽速度v小于2m/s时,分离效率随v的增大迅... 利用数值模拟的方法对热态工况下双钩波形板分离器的单级分离效率、总分离效率以及压降进行了研究。结果表明:波形板双钩开口处漩涡的存在造成了蒸汽回流,提高了波形板的分离效率;当波形板入口蒸汽速度v小于2m/s时,分离效率随v的增大迅速提高,但当v大于2m/s时,分离效率趋于平稳;波形板压降随v的增加显著增大;液滴粒径大于10μm时,分离效率随v增加而升高,而液滴粒径为10μm时,分离效率随v增加而降低;液滴分离主要集中在双钩波形板的前2级,波形板后4级的分离效率显著降低;随液滴粒径增大,波形板第1级的分离效率逐渐增大,而第2级先增大后减小,当液滴粒径大于250μm时,前3级的分离效率不再受液滴粒径的影响。 展开更多
关键词 数值模拟 双钩波形板 分离器 分离效率 压降 液滴粒径
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核电汽水分离再热器用波形板分离器流场数值模拟计算 被引量:2
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作者 史志龙 矫明 +1 位作者 应秉斌 宋印玺 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第6期414-416,共3页
采用ANSYS软件对汽水分离再热器(MSR)用波形板进行了二维流场计算,对不同波形板的分离能力和压降进行了对比分析,据此可进行波形板选型;并对MSR的整个汽水分离区域进行了三维流场计算,得到了MSR各分离单元入口前流速和蒸汽流量分布情况... 采用ANSYS软件对汽水分离再热器(MSR)用波形板进行了二维流场计算,对不同波形板的分离能力和压降进行了对比分析,据此可进行波形板选型;并对MSR的整个汽水分离区域进行了三维流场计算,得到了MSR各分离单元入口前流速和蒸汽流量分布情况,根据计算结果,可对MSR的分离结构设计进行优化,以提高设备性能。此外,采用该方法可获得电厂运行时波形板分离器的实际最高入口流速,以论证其低于该特定波形板片允许的临界速度,确保汽水分离器出口蒸汽湿度满足汽轮机组运行要求。 展开更多
关键词 汽水分离再热器 波形板 分离器 数值模拟
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蒸汽发生器全尺寸汽水分离装置模型开发 被引量:2
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作者 曾春杰 王明军 +2 位作者 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2253-2261,共9页
汽水分离装置是核动力系统蒸汽发生器(SG)重要组成部分。目前针对汽水分离装置的研究包含试验与模拟两种方法,受限于成本和计算资源,现有研究主要是对汽水分离装置中单一旋叶式分离器或波形板干燥器开展。但在SG不同位置处分离器或干燥... 汽水分离装置是核动力系统蒸汽发生器(SG)重要组成部分。目前针对汽水分离装置的研究包含试验与模拟两种方法,受限于成本和计算资源,现有研究主要是对汽水分离装置中单一旋叶式分离器或波形板干燥器开展。但在SG不同位置处分离器或干燥器入口参数不相同,存在负荷不均问题。为此,本研究基于已有分离器和干燥器分离效率计算模型,对汽水分离装置适当简化,开发SG全尺寸汽水分离装置模型。研究SG中不同位置处分离器和干燥器分离效率分布特性以及干燥器液滴负荷不均情况。计算结果可为SG汽水分离装置设计提供参考,开发的汽水分离模型已植入自主化SG全流域热工水力计算分析程序STAF。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 旋叶式汽水分离器 波形板干燥器 分离效率 多孔介质
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波形板干燥器临界流速的冷热态转换 被引量:2
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作者 李茹 温济铭 +3 位作者 陈博文 王博 田瑞峰 毛峰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期516-521,共6页
为研究波形板干燥器临界流速冷态与热态之间的转换关系,本文通过对液膜破裂进行理论建模分析,得到波形板干燥器临界流速冷热态转换关系因子。搭建了波形板干燥器分离性能研究台架,对本文所提出的转换关系因子以及现有的2个转换关系因子... 为研究波形板干燥器临界流速冷态与热态之间的转换关系,本文通过对液膜破裂进行理论建模分析,得到波形板干燥器临界流速冷热态转换关系因子。搭建了波形板干燥器分离性能研究台架,对本文所提出的转换关系因子以及现有的2个转换关系因子进行对比验证。研究结果表明:对液膜破裂现象进行分析得到的冷热态临界速度换算因子γ更能准确描述冷态与热态之间的转化关系,对液膜破裂分析所建立的冷热态转化模型相较于通过液滴破裂分析所建立的转化模型更能准确对临界流速进行预测。 展开更多
关键词 波形板干燥器 临界流速 冷热态转换:液膜破裂 汽水分离器 实验研究 分离效率 双钩
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三维空间液滴运动模型数值解法研究 被引量:3
9
作者 张璜 薄涵亮 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期818-826,共9页
提出了数值求解三维空间液滴运动模型的算子分裂算法(OS算法),并与常用的显式单步长Runge-Kutta(RK)算法进行了比较。简述了三维空间液滴运动模型的具体形式,提出了求解该模型的OS算法,以求解不同直径液滴在波形板汽水分离器内的运动轨... 提出了数值求解三维空间液滴运动模型的算子分裂算法(OS算法),并与常用的显式单步长Runge-Kutta(RK)算法进行了比较。简述了三维空间液滴运动模型的具体形式,提出了求解该模型的OS算法,以求解不同直径液滴在波形板汽水分离器内的运动轨迹作为算例,从OS算法的相容性、稳定性、计算精度和计算效率(CPU耗时)等方面,与4级4阶显式单步长RK算法进行了比较。结果表明,OS算法所构造的离散格式与液滴运动模型相容,采用此算法计算得到的液滴运动轨迹与RK算法得到的结果相似,而OS算法的稳定性和计算效率均优于RK算法。因此,OS算法的提出为数值计算波形板的分离效率提供了较为稳定、高效的算法。 展开更多
关键词 液滴运动 算子分裂算法 汽水分离器 波形板
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