【摘要】：汽水分離器是核電系統(tǒng)中的重要部件。汽水分離器的作用是將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的濕蒸汽進(jìn)行除濕,防止由于蒸汽濕度過(guò)大導(dǎo)致的汽輪機(jī)葉片沖蝕,提高汽輪機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。作為一類汽水分離器,波形板式汽水分離器采用物理分離方式,該汽水分離器依靠飽和蒸汽和夾帶在蒸汽之中的水滴的密度差,慣性力差,附著力差進(jìn)行汽水分離。影響波形板式汽水分離器分離效率的因素有很多,如波形板本身的結(jié)構(gòu)參數(shù),液滴直徑,氣流速度,密度等。本文以核電廠的某波形板式汽水分離器為研究對(duì)象,采用CFD數(shù)值模擬方法,根據(jù)波形板汽水分離器研究對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸,使用AUTOCAD建模軟件繪制結(jié)構(gòu)模型,采用ICEM軟件劃分網(wǎng)格,選取離散相模型進(jìn)行液滴運(yùn)動(dòng)模擬,利用Fluent進(jìn)行計(jì)算分析。同時(shí),研究了計(jì)算模型中薩夫曼力,虛擬質(zhì)量力,壓力梯度力,隨機(jī)追蹤模型以及隨機(jī)碰撞聚合模型對(duì)汽水分離器性能的影響,根據(jù)研究結(jié)果對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化修正,最終選定了研究液滴顆粒的計(jì)算模型。采用離散相模型模擬內(nèi)部流場(chǎng),將波形板式汽水分離器內(nèi)的空氣和水滴分開(kāi)考慮,先對(duì)波形板間的氣流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,采用控制變量法研究波形板式汽水分離器的板間距,折邊數(shù),折角角度等結(jié)構(gòu)參數(shù)及液滴粒子直徑,氣流速度等多種工作參數(shù)對(duì)波形板式汽水分離器壓降及分離效率的影響。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM623.4
【圖文】：

第 1 章 緒論線。當(dāng)液滴通過(guò)彎道時(shí)，液體和固體顆粒由于具有較大慣性，易從主體氣流中脫離，被具有較好吸附力的波形板金屬壁面捕獲。液體和固體顆粒被壁面吸附后形成一層液膜，由于重力的作用，液膜聚集加厚，最終順著波形板組件壁面流進(jìn)疏水槽。氣體則能順利的通過(guò)折板通道排出。波形板式汽水分離器的設(shè)計(jì)保證了壁面液膜可以在第一時(shí)間被手機(jī)，設(shè)計(jì)同時(shí)控制了壓力損失。

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2) 其六面體網(wǎng)格劃分功能具有映射技術(shù)；3) 能夠根據(jù)用戶需要編輯網(wǎng)格；4) 在生成六面體邊界層網(wǎng)格方面具有獨(dú)特的網(wǎng)格生成技術(shù)；5) 能夠完成對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的監(jiān)控[38]。2 Fluent 介紹本文選擇 Fluent 軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。Fluent 的模擬范圍包含了從不可壓縮可壓縮在內(nèi)的各種復(fù)雜流動(dòng)。

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文式中，gu 是氣流速度，單位 m/s，2S d / 4是通道截面積，單位 m2，DC 是阻力。當(dāng)液滴與流道內(nèi)其他流體存在速度差，并且流體速度梯度方向與液滴運(yùn)動(dòng)方向垂，液滴兩側(cè)會(huì)擁有不同的流速，這時(shí)由于速度不同會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由低速指向高速方向力，這個(gè)力被稱為薩夫曼力。薩夫曼力常見(jiàn)于邊界層的高切向應(yīng)力區(qū)，公式如下：(2-在波形板流道中，如果液滴的線速度大于氣流的線速度，薩夫曼力會(huì)推動(dòng)液滴向道壁面運(yùn)動(dòng)，反之，就推動(dòng)液滴向著流道中心運(yùn)動(dòng)。直徑較大的液滴由于自身慣性，可以產(chǎn)生與流體不同的速度，進(jìn)而加強(qiáng)液滴向流道壁面處的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，渦流也促進(jìn)這種速度差異的形成。

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本文編號(hào)：2790246