流场优化

摘要： 针对某航电枢纽下游引航道口门区通航水流条件复杂、恶劣等问题,依托该工程整体通航水力学模型试验,对比分析不同隔流堤布置方案下的口门区水流条件。结果表明,隔流堤堤身设置透水孔可以加强主河槽与口门区的动量交换,减小隔流堤末端两者之间的速度梯度。与未设置透空隔流堤方案相比,设置透空隔流堤后可减小下泄主流在弯道处引起的横流与回流。而增加透空隔流堤长度后可通过改变主流表面流速方向,达到改善处于弯道上的下游口门区通航水流条件的目的。合理应用隔流堤可避免口门区处于河道弯道处,减小主流引起的斜流与回流。

摘要： 利用模拟和实验手段对某分区控制式喷氨格栅脱硝系统进行了研究,针对该脱硝系统优化后的流场结构进行模拟。结果表明:满负荷下催化剂层前的烟气流速分布不均匀度为6.75%,满足小于15%的要求,同时,催化剂前的烟气最大入射角度均小于10°;满负荷时省煤器出口A侧流速分布不均匀度为36.2%,B侧流速分布不均匀度为50.4%;脱硝出口A侧烟气流速分布不均匀度为12.0%,B侧流速分布不均匀度为11.1%,实验结果验证了模拟结果,流场优化后能够有效提高烟气流速分布的均匀度。对喷氨均匀性的模拟发现,在630 MW负荷下,该分区控制式喷氨格栅脱硝系统催化剂层前的氨氮物质的量比分布不均匀度能够降到5%以下;在630 MW负荷下,喷氨优化前脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为49.3%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为65.1%。喷氨优化后,脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为24.9%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为22.2%;470 MW负荷下,脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为25.2%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为23.8%。实验结果表明:该分区控制式喷氨格栅系统能够有效提高喷氨均匀性,降低脱硝出口的NO_(x)质量浓度分布不均匀度;喷氨优化调整后,脱硝出口的氨逃逸浓度控制在1μL/L以下。

摘要： 提出将弧形导流板应用于射流碰撞类通风以改善室内流场,从而达到节能舒适的目的。利用数值模拟的方法对弧形导流板改善室内流场的效果展开研究,并分析了导流板尺寸、形状、位置以及送风参数对其产生的影响。结果表明,在竖壁贴附送风的应用中,合理引入弧形导流板可以消除房间角落旋涡,减少超过28%的动能损失,并且延长了竖壁贴附送风的作用范围。

摘要： 本文以国能江苏谏壁发电有限公司1000MW机组作为研究对象,从流场优化的角度,对锅炉风烟系统全流程流场进行数值模拟研究,对原结构下的冷、热一次风、冷、热二次风、尾部烟道流场进行了诊断,基于诊断结果,对部分风烟道通过导流、扩流、均流等装置进行优化设计,系统性地改善流场均匀性,减少风烟系统整体阻力,提升了机组运行的经济性和安全性。

摘要： 介绍了空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)水热管理的研究现状,在此基础上,对该领域的重要研究方向进行了归纳和展望。首先,介绍了空冷型PEMFC的应用背景及特点,即空冷型PEMFC适用于低功率、小质量、小体积的场所;其次,着重回顾当前空冷型PEMFC水热管理的研究进展,即现有研究采用实验和数值模拟的方法,揭示了运行参数对空冷型PEMFC热管理的影响;此外,通过研究空冷型PEMFC内部液态水的分布规律,揭示了其对电池性能的影响。基于发现的水热管理现象,研究人员提出了相应的优化措施,通过优化流场结构可以改善空冷型PEMFC内部的温度场、湿度场;通过新型控制算法使得电池性能达到最佳并且将电池温度保持在合理范围内。最后,指出研究空冷型PEMFC液态水的动态分布规律、分析质子交换膜内部应力分布以及探索阴极催化剂衰减机制是空冷型PEMFC水热管理的重要研究方向。

摘要： 针对某电厂660 MW塔式锅炉SCR脱硝系统出口氨逃逸率大、流场不均等问题,利用流体分析软件对SCR脱硝反应器烟道流场进行数值模拟,并对SCR入口导流板进行优化研究。结果表明,SCR反应器入口NO_(x)质量浓度不均匀度为4.73%,烟气流速不均匀度为12.76%,均达到设计要求,SCR反应器出口氨逃逸分布不均,氨逃逸平均值为3.61 mg/Nm^(3),测孔2位置氨逃逸超标严重,达到7 mg/Nm^(3)。

摘要： 以节能为目的对某高大工业厂房夏季空调系统进行设计,并利用CFD技术对厂房内的气流组织进行模拟和优化。结果表明:厂房空气流速和温度可以满足人员舒适性和工艺需求,能达到设计指标;车间内的部分位置尤其是上部空间有涡流现象的产生,易造成污染物聚集;适当改动设备安装方案可降低涡流强度进而降低污染物聚集。研究结果可为工业通风系统设计提供参考。

摘要： 某电厂超超临界锅炉自投产后一次风机轴承振动异常,严重威胁锅炉系统安全及稳定运行。通过对风机叶片运行工况及出口风道流场的仿真计算,经诊断振动原因为动叶叶型与导叶相对角匹配度不佳,出口风道流场质量不好。提出该风机叶片换型及出口风道流场优化方案,解决了该电厂一次风机轴承长期振动异常的难题。

摘要： 通过对脱硝系统的喷氨系统、烟气流场优化可以进一步提高NOx脱硝效率,实现超低排放的同时降低对下游设备的影响。

摘要： 在超低排放要求下,SCR脱硝反应器的喷氨过量不仅影响经济性,还会引起空预器堵塞、电除尘积灰、布袋糊袋等问题。为提高SCR入口烟气速度和氨氮物质的量比的均匀性,对某电厂一台300 MW机组一侧SCR反应器进行计算流体力学的模拟和烟道流场优化。以Fluent为主要工具,在分析空塔模型和原导流板布置方案的基础上,对SCR烟道导流板结构进行优化、在喷氨格栅下游布置静态混合器,以实现首层催化剂前截面速度和氨氮物质的量比均匀分布。空塔方案速度相对标准偏差为26.1%,氨氮物质的量比相对标准偏差为24.8%,均达不到工程设计要求;原方案在SCR烟道渐扩处和转角处设置6组导流板,速度和浓度均匀性得到较大改善,速度相对标准偏差为13.9%,达到工程设计要求,而氨氮物质的量比相对标准偏差为15.3%,不符合小于10%的设计要求;优化方案布置的导流板消除了烟气在烟道转角处和渐扩处的漩涡、回流现象,同时安装静态混合器增强混合,使速度相对标准偏差减小至11.4%,氨氮物质的量比相对标准偏差为9.4%,SCR烟道内流场均匀性得到较大改善,速度和浓度均匀性达到设计要求。优化方案的压力损失为706 Pa,达到B级设计要求。合理布置导流板和静态混合器可以提高流场均匀性而不引起过大的压力损失,模拟结果对现场SCR流场优化具有借鉴和指导意义。

摘要： 采用CFD数值模拟方法对某电厂400MW机组烟气脱硝装置流场进行了诊断,分析导致该脱硝装置现场脱硝效率低、烟道积灰及空预器磨损等问题的具体原因,之后对此脱硝装置流场进行优化.优化结果表明:在省煤器出口水平扩张段烟道增设导流板,消除了水平扩张段烟道的大范围涡流,有利于减轻烟道积灰,并使喷氨区域烟气速度分布均匀;将喷氨混合装置改成“喷氨格栅+圆盘混合器”型式,强化了氨氮混合,使催化剂入口氨浓度分布均匀性得到显著改善,有利于提高脱硝效率、降低氨逃逸率;在空预器上游烟道增设导流装置,提高了空预器烟气速度分布均匀性,有利于解决空预器磨损问题.通过流场优化进行提效改造后,此脱硝装置脱硝效率得到提高,烟道积灰及空预器磨损得以减轻和消除.

摘要： 流场是影响湿法烟气脱硫吸收塔脱除SO2效果的关键因素,为了达到超低排放标准要求,对湿法脱硫吸收塔流场优化至关重要.采用CFD数值模拟方法对某燃煤电厂23660MW机组湿法脱硫吸收塔优化前流场和优化后流场进行了对比分析,优化方案在吸收塔进口烟道和出口烟道布置导流板、在吸收塔内布置多孔分布器可使吸收塔流场得到显著改善,有利于提高脱硫效率、减小烟道浆液沉积和降低烟道阻力.根据流体力学相似理论,搭建缩小比例吸收塔模型进行流场实验,实验速度分布均匀性与数值模拟结果相近,验证了流场优化方案的可行性,能为吸收塔设计提供指导作用.

摘要： 针对某电厂330MW火电机组SCR脱硝系统氨气喷射管易堵塞、反应器内氨气浓度分布均匀性差、氨逃逸率高、催化剂磨损严重等问题,基于流场优化技术对SCR脱硝系统提出了优化改造措施,改造后SCR出口处NOx的浓度分布得到明显改善,液氨消耗量有所下降,氨逃逸率明显降低,脱硝空预器的阻力也有所下降.改造后SCR脱硝系统的脱硝性能达到改善,环保排放稳定达标,提高了SCR脱硝系统运行的安全性和经济性,对同类型机组SCR脱硝系统优化设计和优化改造具有一定的借鉴意义.

摘要： 采用CFD数值模拟方法对某电厂400MW机组烟气脱硝装置流场进行了诊断,分析导致该脱硝装置现场脱硝效率低、烟道积灰及空预器磨损等问题的具体原因,之后对此脱硝装置流场进行优化.优化结果表明:在省煤器出口水平扩张段烟道增设导流板,消除了水平扩张段烟道的大范围涡流,有利于减轻烟道积灰,并使喷氨区域烟气速度分布均匀;将喷氨混合装置改成"喷氨格栅+圆盘混合器"型式,强化了氨氮混合,使催化剂入口氨浓度分布均匀性得到显著改善,有利于提高脱硝效率、降低氨逃逸率;在空预器上游烟道增设导流装置,提高了空预器烟气速度分布均匀性,有利于解决空预器磨损问题.通过流场优化进行提效改造后,此脱硝装置脱硝效率得到提高,烟道积灰及空预器磨损得以减轻和消除.

摘要： 本文以某电厂660MW燃煤机组SCR系统为研究对象,运用CFD技术重点分析了导流板间距布置型式、数量、前端长度、直弧直型导流板弧度及直弧型导流板弧度这五个因素对首层催化剂入口流场特性的影响规律,并基于正交试验得到了单因素各水平及各因素对流场特性的改善能力排序.最后,本文得到了能够有效针对斜切烟道内流场优化的最佳导流板布置方案,模拟结果表明,优化前后首层催化剂入口速度偏差可有效降低7.93％,流场分布均匀性得到较大改善.

摘要： 本文重点研究了基于精细流场优化的船型设计过程中高精度求解器的数值计算网格自适应问题.首先,简要介绍了船型优化设计涉及的关键技术,之后,给出FFD船体几何重构方法及其流程,最后详细阐述了船体表面网格自动变形与数值计算网格自适应方法及其实现过程.为后续开展基于精细流场优化驱动的船舶水动力性能设计提供了坚实的基础.

摘要： 当前国内燃煤机组在完成超低排放改造后,实现NOx排放参数的降低主要控制手段为降低入口NOx浓度、加装或更换催化剂、增大喷氨量等,而脱硝系统的流场均匀不均,将造成催化剂不均匀磨损失活、氨逃逸超标等问题,严重时造成空预器堵塞引起引风机失速,负荷受限等问题,因此对脱硝系统流场均布提出更高的要求,本文主要阐述超低排放改造后流场均布优化调整的措施.

摘要： 本文介绍了660MW超超临界燃煤电厂SCR烟气脱硝技术的基本原理和流程,结合运行管理经验,对脱硝系统催化剂磨损原因进行分析,对脱硝系统烟气流场进行数值模拟,对脱硝系统烟气流场进行优化,降低催化剂的局部磨损,降低氨逃逸,提高催化剂使用寿命.

摘要： 本文对良村热电330MW机组#1锅炉SCR脱硝系统进行反应器内烟气流场数值模拟,通过结构优化,确定最佳导流板布置并提出改造方案.对比改造前后SCR反应器出口沿宽度方向氮氧化物浓度,结果显示:浓度样本标准偏差由22.0降至5.0,改造后SCR反应器的均流性能获得显著提升.额定负荷相同氨氮摩尔比下总液氨耗量由改造前190kg/h降低至109kg/h,降幅达到40％以上.

摘要： 旋风分离器是循环流化床锅炉的核心部件之一,分离效率的高低直接决定了整个锅炉的性能优劣.本文分析旋风分离器在循环流化床锅炉上的应用,并探讨了近年来旋风分离器的发展动向,阐述了旋风分离器的优化措施.

摘要： 通过给出同一非对称流场流分馏装置A4F内一定范围的可用通道长度，允许改进的试样分离方法的一种新型的A4F装置被描述。借助这样的装置，通过实施作为通道长度函数的分馏，试样可被最优地分离。在同一A4F装置内改变通道长度的能力迄今为止还未实现。

摘要： 本发明涉及一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构，通过在分布于波浪形流道流场两侧的电化学反应弱化区设置与波浪形流道仿形的类半月形凸台及其周围的流道，使电化学反应弱化区具有与燃料电池主体流场相同程度的电化学反应。通过本发明可以提高双极板波浪形流道流场的有效面积，通过每个燃料电池电化学反应弱化区的减少来提高有效电化学反应面积。虽然电化学反应弱化区在燃料电池流场中的占比是比较低的，但是由于燃料电池电堆动辄是几十甚至几百个燃料电池堆叠而成的，对于一个燃料电池电堆而言，燃料电池电化学反应有效面积的增加是非常可观的。

摘要： 通过给出同一非对称流场流分馏装置A4F内一定范围的可用通道长度，允许改进的试样分离方法的一种新型的A4F装置被描述。借助这样的装置，通过实施作为通道长度函数的分馏，试样可被最优地分离。在同一A4F装置内改变通道长度的能力迄今为止还未实现。

摘要： 本发明公开了一种平行流场与蛇形流场自动切换的燃料电池自适应流场板，流场板的结构包括：反应物进口和出口，进口总管和出口总管，流场板上设有若干条脊、流道和四周的流场板壁，总管两侧壁面上的凹槽以及布置的自适应结构。当总管中有积存的液态水时，流场中的自适应结构吸水膨胀，总管局部横截面积逐渐变小，甚至堵住总管，使流场板局部或全部从平行状流场变为蛇形流场；当总管中不再有积存的液态水时，在电池运行温度下受到气流吹扫，内部水分蒸发，自适应结构脱水收缩，变为平行流场。本发明能够根据总管中液态水含量发生自适应变化，适应不同的工况，加快液态水的移出，避免水淹现象，并减小泵功消耗，提升电池净功率的效果。

摘要： 本公开提供了一种流场板及流场板的流道，属于燃料电池领域。该流道为波浪形，流道包括进口端、出口端和中间段，进口端位于中间段的一端，出口端位于中间段的另一端，中间段包括两个相对的内侧壁，中间段的内侧壁上设置有对流凸起，对流凸起由所处的一个内侧壁朝向相对的另一个内侧壁凸出形成，且对流凸起与相对的另一个内侧壁之间具有过流间隙。本公开可以提高气体的利用率。

摘要： 本发明涉及一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构，通过在分布于波浪形流道流场两侧的电化学反应弱化区设置与波浪形流道仿形的类半月形凸台及其周围的流道，使电化学反应弱化区具有与燃料电池主体流场相同程度的电化学反应。通过本发明可以提高双极板波浪形流道流场的有效面积，通过每个燃料电池电化学反应弱化区的减少来提高有效电化学反应面积。虽然电化学反应弱化区在燃料电池流场中的占比是比较低的，但是由于燃料电池电堆动辄是几十甚至几百个燃料电池堆叠而成的，对于一个燃料电池电堆而言，燃料电池电化学反应有效面积的增加是非常可观的。

摘要： 本发明公开了一种基于场协同方程的并行流道冷却系统优化方法；本发明给定流道宽度分布的初始并行流道冷却系统，求解动量方程和能量方程得到系统速度场和温度场，记录各热源边界平均温度(Ts)；设定各热源边界为等温边界，温度值为记录的各热源边界平均温度Ts，计算对流传热场协同方程得到并行流道冷却系统速度场；利用得出的速度场再次计算能量方程得到各热源边界平均温度Ts’，将Ts’作为热源边界重新计算场协同方程，并重复上述过程，直到Ts’与Ts的分量残差小于设定的收敛残差为止；然后基于此时系统的流道速度分布，求解流阻网络反向计算模型得出系统的优化结构参数。本发明具有无经验性和随机性、优化时间短、优化效果好、适用性强等优点。

摘要： 本实用新型公开了基于流场和浓度场耦合的喷氨优化控制装置，涉及喷氨控制技术领域，为解决现有的喷氨机构不方便调节，导致喷氨效果较差，降低了脱硝效果的问题。所述检测单元包括烟气流量分析仪、入口浓度分析仪和出口浓度分析仪，且烟气流量分析仪、入口浓度分析仪和出口浓度分析仪的输出端均与控制单元的输入端连接，所述喷氨机构包括安装架、丝杆、安装座、喷头、连接管、流量控制阀、伺服电机和固定脚，所述流量控制阀和伺服电机与控制单元电性连接，所述喷头包括外套体和喷管主体，所述喷管主体的底端以及两端均设置有喷口，所述喷管主体上端的外侧设置有驱动叶片。

摘要： 本公开提供了一种流场板及流场板的流道，属于燃料电池领域。该流道为波浪形，流道包括进口端、出口端和中间段，进口端位于中间段的一端，出口端位于中间段的另一端，中间段包括两个相对的内侧壁，中间段的内侧壁上设置有对流凸起，对流凸起由所处的一个内侧壁朝向相对的另一个内侧壁凸出形成，且对流凸起与相对的另一个内侧壁之间具有过流间隙。本公开可以提高气体的利用率。

摘要： 本发明属于空气滤清器领域，尤其是一种流场优化的高效低阻空气滤清器，针对现有空气滤清器在滤芯更换上费时费力，且对滤芯的更换提示不及时，不便自动判断滤芯的使用状态，且内部的气体流向不能进行灵活调整的问题，现提出如下方案，其包括过滤外壳、进风管、安装板、出风管、过滤滤芯、滤芯检测机构、组装机构和流场优化机构，所述过滤外壳的一侧开设有进风口，所述进风管固定安装在进风口内，所述过滤外壳的顶部开设有安装孔，所述安装板安装在安装孔内，所述安装板上开设有连接孔。本发明的空气滤清器在滤芯更换上省时省力，且对滤芯的更换提示及时，能自动判断滤芯的使用状态，且内部的气体流向可以进行灵活调整。