电站锅炉分配集箱系统单相流体流动特性研究.pdfVIP

　第 18 卷　第 1 期 动　力　工　程 　V o l. 18 N o. 1　 　1998 年 2 月　　 POW ER EN G IN EER IN G Feb. 1998 ·43 ·　 　 电站锅炉分配集箱系统单相 流体流动特性的研究 缪正清　王恩禄　田子平 (上海　上海交通大学) 摘　　要 　　通过建立集箱内单相流体流动物理模型和数学模型, 应用经典的微积分方法, 研究了电站锅 炉分配集箱系统单相流体的流动特性, 获得了分析解。图 2 参 4 主题词: 电站锅炉　分配集箱　流动特性　研究 原苏联标准[ 1 ] ) , 或沿集箱内轴向建立动量方 0　前言 程并以此来关联集箱内任一截面处的静压与 ( [ 2 ] ) 集箱是流体分散和汇集的关键部件, 在 轴向平均流速的关系 见中国标准 。 电站锅炉中有着极其重要的应用。由于集箱 其二, 是假设集箱内轴向流速沿长度线 工作特性的优劣, 直接影响到连接于其间的 性变化。事实上, 上述第一个条件中的 2 种表 受热面工作的安全、可靠性与经济性, 尤其是 述都符合流体力学的基本原理。尽管我国标 严重影响到如过热器和再热器一类流过高温 准比原苏联标准多考虑了集箱内的沿程摩擦 蒸汽的受热面工作的可靠性。因此, 集箱系统 阻力引起的能量损失, 但由于集箱流动中轴 流体分配特性的研究一直受到行业的重视。 向压力的变化主要由分流和汇流引起, 而沿 虽然, 对电站锅炉分配集箱的流动计算国内 程摩擦阻力的影响很小, 根据量级分析, 也完 [ 3 ] 外都已制订了标准[ 1, 2 ] , 但由于标准方法依据 全可以将其略去 。因此, 在本文的分析中, 的个别假设前提较大程度地偏离了物理真 沿集箱轴向能量方程仍引用原苏联方法。 实, 从而必然影响到其计算结果的可信度。因 问题是, 第二个假设条件不仅违背了集 此, 对分配集箱流动计算的假设前提予以修 箱系统的流动实际, 而且还是个多余的条件。 正, 并提出更切合实际的计算方法, 就显得十 因为该假设的直接结果就是承认集箱对支管 分必要。 均匀分流, 而这与研究非均匀分流问题的性 目前, 国内外关于电站锅炉分配集箱流 质形成自相矛盾。另一方面, 当我们基于流体 动特性的计算都以 2 个条件为前提。 力学的基本原理, 结合集箱轴向能量方程、引 其一, 是基于流体沿集箱轴向的能量守 进分支流能量方程和从集箱到支管的流量平 恒, 以集箱内动静压转换系数关联集箱内任 衡方程这一更真实的物理模型进行联立求解 ( 时, 也就不需要上述第二个不