環(huán)境條件對(duì)逆流閉式冷卻塔傳熱的影響

基于CFD軟件、逆流閉式冷卻塔及相關(guān)研究理論，氣流運(yùn)動(dòng)可采用不同的標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流結(jié)構(gòu)模型，填料區(qū)采用離散相模型數(shù)據(jù)計(jì)算，噴淋面積和線圈面積。填充區(qū)的薄膜流動(dòng)采用液滴流動(dòng)近似法進(jìn)行模擬。無(wú)錫冷卻塔這種冷卻設(shè)備有多種形式。其共同特點(diǎn)是隔墻換熱器外噴水強(qiáng)制通風(fēng)。熱量從隔壁換熱器中的冷卻流體傳遞到壁面。外面的噴淋水通過(guò)噴淋水與空氣之間的強(qiáng)制對(duì)流傳遞到空氣中，噴淋水向空氣傳遞的熱量主要由噴淋水的蒸發(fā)潛熱和顯熱交換組成在噴水和空氣之間。的。開(kāi)式冷卻塔的原理是將循環(huán)水以噴霧的形式噴射到玻璃纖維填料上，通過(guò)水與空氣的接觸實(shí)現(xiàn)熱交換。閉式冷卻塔將管式換熱器置于塔內(nèi)，通過(guò)循環(huán)空氣、噴淋水和循環(huán)水的熱交換保證冷卻效果?；谠撃Ｐ?，對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中制冷量為10 t/h的逆流式閉式冷卻塔的氣水流動(dòng)和熱質(zhì)交換信息進(jìn)行了具體的數(shù)值模擬。仿真技術(shù)分析噴淋水密度和環(huán)境發(fā)展條件對(duì)冷卻塔熱力特性的影響，分析得出使冷卻塔性能要求滿足企業(yè)最優(yōu)的無(wú)因次參數(shù)空水比值.數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，噴水密度和環(huán)境經(jīng)濟(jì)條件對(duì)逆流式閉式冷卻塔的傳熱效果影響較大。

標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的噴水密度關(guān)閉冷卻塔的換熱，換熱器的好壞直接影響

（一）引言

在逆流閉式冷卻塔中，循環(huán)的生產(chǎn)過(guò)程研究流體在管內(nèi)流動(dòng)，通過(guò)管壁將熱量傳遞給管外的噴淋水，然后我們主要通過(guò)控制蒸發(fā)將熱量傳遞給空氣以及噴淋水的散熱，使企業(yè)的循環(huán)過(guò)程和流體溫度不斷下降。本文首先通過(guò)DPM模型在FLUENT軟件技術(shù)應(yīng)用中的數(shù)值分析與求解，對(duì)變工況下10t/h冷卻塔的熱力學(xué)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，為改進(jìn)逆流式填料閉式冷卻塔的設(shè)計(jì)和運(yùn)行開(kāi)發(fā)提供參考。

1.物理模型及計(jì)算方法

根據(jù)閉式冷卻塔介質(zhì)的流動(dòng)特性和fluent軟件模型的特點(diǎn)，采用以下計(jì)算模型和設(shè)置：

p> ① 由于塔內(nèi)水蒸氣體積比小于10%為閉式冷卻，冷卻塔在填料區(qū)和雨盤管區(qū)采用離散相模型計(jì)算，其中空氣作為連續(xù)相流場(chǎng)，使用歐拉法求解，相位對(duì)于離散液滴，使用拉格朗日計(jì)算；具有液滴流動(dòng)區(qū)域的膜狀填料通過(guò)控制水滴獲得所需的粒子速度來(lái)近似流動(dòng)和傳熱傳質(zhì)過(guò)程。

②利用系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)雷諾應(yīng)力對(duì)N-S方程進(jìn)行平均，選擇標(biāo)準(zhǔn)的k-ε湍流理論模型，其中輸運(yùn)參數(shù)方程中考慮了浮力項(xiàng)。

③計(jì)算，微分方程的離散化采用控制體積有限差分公式，二階方程逆風(fēng)離散對(duì)流項(xiàng)格式。

④流場(chǎng)計(jì)算采用典型的SIMPLE算法。

⑤FLUENT使用了一個(gè)單獨(dú)的隱式求解器。

6個(gè)能量方程的收斂精度為10-6，其他方程的收斂精度為10-4。

1.1 連續(xù)相（濕空氣）控制方程

當(dāng)機(jī)組在穩(wěn)定工況下運(yùn)行，環(huán)境因素不變時(shí)，閉式冷卻塔也將在穩(wěn)定工況下運(yùn)行運(yùn)行時(shí)，內(nèi)外流場(chǎng)可視為穩(wěn)態(tài)分析計(jì)算。因此，一般的氣相技術(shù)控制系統(tǒng)方程模型如下：

式中：ρ為空氣密度； UI 是速度矢量；通用變量Φ1，各方向（U，V，W）的速度分量分別為，水汽分量Y，溫度T，湍流動(dòng)能和湍流耗散率εK，ΓΦ廣義擴(kuò)散系數(shù)，SΦ廣義源項(xiàng)。

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文章關(guān)鍵詞: 噴淋 計(jì)算 密閉式冷卻塔 填料